JPWO2005048583A1

JPWO2005048583A1 - Color correction apparatus and color correction method

Info

Publication number: JPWO2005048583A1
Application number: JP2005510571A
Authority: JP
Inventors: 高橋　万里子; 万里子高橋; 的場　成浩; 成浩的場
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2007-06-14
Also published as: US7599551B2; US20060120598A1; WO2005048583A1

Abstract

入力画像信号１０１の色補正を行う色補正手段１と、色再現特性を記述した色再現特性データ１０３に基づいて、色補正手段１から出力された色補正後の画像データの色度が色再現特性に基づく色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮を施す色域圧縮手段２を備えた。Based on the color correction unit 1 that performs color correction of the input image signal 101 and the color reproduction characteristic data 103 describing the color reproduction characteristics, the chromaticity of the color-corrected image data output from the color correction unit 1 is color reproduction. Color gamut compression means 2 is provided for performing color gamut compression so that the chromaticity is included in the color reproduction gamut based on the characteristics.

Description

この発明は、色再現特性に基づいて色域圧縮処理を行う色補正装置および色補正方法に関するものである。 The present invention relates to a color correction apparatus and a color correction method that perform color gamut compression processing based on color reproduction characteristics.

従来の色補正装置として、例えば特開２００２−３６９０１８号公報に開示された発明がある。この発明は、色補正装置が、較正された基準カラー画像機器の色特性と、基準カラー画像機器とは色特性が異なる参照カラー画像機器の色特性に基づいて色補正後のターゲット色を色差最小法により求め、ターゲット色と参照カラー画像機器へ入力する入力色から色補正パラメータを算出し、この色補正パラメータを参照カラー画像機器へ与えるものである。ある色度を示す画像信号に色調整を行うと、カラー画像表示装置で再現可能な色再現域に含まれない色度になることが通常であるが、この発明では色調整によって生じた色再現域に含まれない色度の処理が考慮されていない。
また、従来の別の色補正装置として、特開平１１−３４１２９６号公報に開示された発明がある。この発明は、入力系のデバイスであるモニタ等に表示された画像を紙に出力する場合に、制御部がルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと記載する）に従って出力系デバイスのプリンタの色域内で紙に表現できるように処理するものである。即ち、入力系の色再現域と出力系の色再現域が異なる場合に、出力系の色再現域内の収れん点に向けて入力系の色度の色域変換を行うものである。この色域変換は色域の三次元圧縮処理を行うもので、明度、彩度、色相の三次元色域変換を行うときに三次元ＬＵＴを適用している。このように三次元ＬＵＴを用いると演算速度が遅くなり、静止画に適用する場合は問題ないが、動画に適用する場合は大きな弊害となる。
従来の色補正装置および色補正方法は、以上のように構成あるいは処理されているので、色調整により色相、明度、彩度のいずれかが不必要に連動して変化し、色調整により色再現域に含まれなくなった色度を考慮していないことから、適切な色調整を行うことができず、特に彩度の高い色度の微調整が行えず、また、色相，明度及び彩度を補正するときに用いられる色域圧縮処理に三次元ＬＵＴを利用すると処理速度が遅くなるという課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、色調整により色再現域に含まれない色度が生じることを、カラー画像表示装置の色再現特性に基づく色域圧縮処理によって防ぐことにより、色再現性の高い色補正画像が得られると共に、色域圧縮処理に三次元ＬＵＴを用いないことにより、処理速度の高速化を図る色補正装置および色補正方法を得ることを目的とする。As a conventional color correction apparatus, for example, there is an invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-369018. According to the present invention, the color correction device converts the target color after color correction to the minimum color difference based on the color characteristics of the calibrated standard color image equipment and the color characteristics of the reference color image equipment different in color characteristics from the standard color image equipment. The color correction parameter is calculated from the target color and the input color input to the reference color image device, and the color correction parameter is given to the reference color image device. When color adjustment is performed on an image signal indicating a certain chromaticity, it is normal that the chromaticity is not included in a color reproduction range that can be reproduced by a color image display device. Processing of chromaticity not included in the area is not considered.
As another conventional color correction apparatus, there is an invention disclosed in JP-A-11-341296. In the present invention, when an image displayed on a monitor or the like, which is an input system device, is output on paper, the control unit outputs the paper within the color gamut of the printer of the output system device according to a look-up table (hereinafter referred to as LUT). It is processed so that it can be expressed. That is, when the color reproduction gamut of the input system and the color reproduction gamut of the output system are different, the color gamut conversion of the chromaticity of the input system is performed toward the convergence point in the color reproduction gamut of the output system. This color gamut conversion performs a three-dimensional compression process of the color gamut, and a three-dimensional LUT is applied when performing a three-dimensional color gamut conversion of brightness, saturation, and hue. When the 3D LUT is used in this way, the calculation speed is slow, and there is no problem when applied to a still image, but it is a serious adverse effect when applied to a moving image.
The conventional color correction apparatus and color correction method are configured or processed as described above, and any one of hue, lightness, and saturation changes unnecessarily by color adjustment, and color reproduction by color adjustment. Since chromaticity that is no longer included in the range is not taken into account, appropriate color adjustment cannot be performed, fine adjustment of chromaticity with particularly high saturation cannot be performed, and hue, lightness, and saturation cannot be adjusted. When a three-dimensional LUT is used for the color gamut compression processing used for correction, there has been a problem that the processing speed becomes slow.
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and color gamut compression processing based on the color reproduction characteristics of a color image display device indicates that chromaticity that is not included in the color reproduction gamut occurs due to color adjustment. By preventing this, a color correction image with high color reproducibility can be obtained, and a color correction apparatus and a color correction method that can increase the processing speed can be obtained by not using a three-dimensional LUT for the color gamut compression processing. Objective.

この発明に係る色補正装置は、入力画像信号の色補正を行う色補正手段と、色再現特性を記述したデータに基づいて色補正手段から出力された色補正後の画像データの色度が色再現特性に基づく色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮を施す色域圧縮手段とを備えたものである。
このことによって、個々のカラー画像表示装置の色再現特性に応じた色補正が可能となり、また滑らかに色再現が成される出力画像信号が得られるという効果がある。
この発明に係る色補正方法は、画像データの示す色相を色相変換手段が変換する過程と、色相変換手段から取得した画像データの示す明度を明度変換手段が変換する過程と、明度変換手段から取得した画像データの示す彩度を彩度変換手段が色再現特性を記述したデータに基づいて変換する過程と、彩度変換手段から取得した画像データの色度が色再現特性に基づく色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮手段が色域圧縮を施す過程とを含むものである。
このことによって、色空間において三次元的に自由度の高い色補正が可能となるという効果がある。The color correction apparatus according to the present invention includes a color correction unit that performs color correction of an input image signal, and the chromaticity of the image data after color correction that is output from the color correction unit based on data describing color reproduction characteristics. And a color gamut compression unit that performs color gamut compression so that the chromaticity is included in the color gamut based on the reproduction characteristics.
This makes it possible to perform color correction according to the color reproduction characteristics of the individual color image display devices and to obtain an output image signal that can be smoothly reproduced.
The color correction method according to the present invention includes a process in which the hue conversion unit converts the hue indicated by the image data, a process in which the lightness conversion unit converts the lightness indicated by the image data acquired from the hue conversion unit, and the lightness conversion unit. The saturation conversion means converts the saturation indicated by the image data based on the data describing the color reproduction characteristics, and the chromaticity of the image data acquired from the saturation conversion means falls within the color reproduction range based on the color reproduction characteristics. A process in which the color gamut compression means performs color gamut compression so that the chromaticity is included.
This has the effect of enabling color correction with a high degree of freedom in three dimensions in the color space.

第１図は、この発明の実施の形態１による色補正装置の構成を示すブロック図である。
第２図は、色相番号と色相値の設定例を示す説明図である。
第３図は、実施の形態１による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。
第４図は、実施の形態１による色域圧縮手段の圧縮処理を示す説明図である。
第５図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。
第６図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。
第７図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。
第８図は、この発明の実施の形態２による色補正装置の構成を示すブロック図である。
第９図は、色相ＬＵＴの色相変換特性を示す説明図である。
第１０図は、実施の形態２による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。
第１１図は、この発明の実施の形態３による色補正装置の構成を示すブロック図である。
第１２図は、実施の形態３による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。
第１３図は、この発明の実施の形態３による色補正装置の構成を示すブロック図である。
第１４図は、実施の形態４による明度色域圧縮手段の圧縮処理を示す説明図である。
第１５図は、実施の形態４による明度補正手段が用いる明度色相ＬＵＴの一例を示す説明図である。
第１６図は、実施の形態４による明度変換手段が用いる明度彩度ＬＵＴの一例を示す説明図である。
第１７図は、この発明の実施の形態５による色補正装置の構成を示すブロック図である。
第１８図は、この発明の実施の形態６による色補正装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a setting example of hue number and hue value.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of color reproduction characteristic data used in the color correction apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing compression processing of the color gamut compression means according to the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing another compression process of the color gamut compression means according to the first embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing another compression process of the color gamut compression means according to the first embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another compression process of the color gamut compression means according to the first embodiment.
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the hue conversion characteristics of the hue LUT.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the structure of color reproduction characteristic data used in the color correction apparatus according to the second embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the structure of color reproduction characteristic data used in the color correction apparatus according to the third embodiment.
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the compression processing of the lightness gamut compression means according to the fourth embodiment.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of a lightness hue LUT used by the lightness correction means according to the fourth embodiment.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of the lightness / saturation LUT used by the lightness conversion means according to the fourth embodiment.
FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面にしたがって説明する。
実施の形態１．
第１図は、この発明の実施の形態１による色補正装置の構成を示すブロック図である。図示した色補正装置は、色補正を行う入力画像信号１０１を入力する色補正手段１と、色補正手段１から出力された画像データの色域圧縮を行う色域圧縮手段２によって構成される。
入力画像信号１０１は、任意の色度を表す視覚色空間データ及びＲＧＢデータから成るものである。
色補正手段１は、入力画像信号１０１が示す色度を色再現特性データ１０３に基づいて補正する色再現補正手段１１を備える。
次に、動作について説明する。
色補正手段１を構成する色再現補正手段１１は、入力画像信号１０１を入力し、当該入力画像信号１０１を成すＲＧＢデータを用いて所定の演算を行い、入力画像信号１０１の色度の色相番号と色相値を求める。次に、入力画像信号１０１の視覚色空間データと、カラー画像表示装置の色再現特性及び目標の色再現特性が記述された色再現特性データ１０３に基づいて、上記色相番号及び色相値によって示される色度の補正処理を行い、補正後の視覚色空間データを出力する。
色域圧縮手段２は、色再現特性データ１０３に基づいて、補正後の視覚色空間データからカラー画像表示装置の色再現域と目標とする色空間の色再現域とを求める。次に、目標とする色空間の色再現域をカラー画像表示装置の色再現域へ圧縮し、補正後の視覚色空間データをカラー画像表示装置の色再現域の色度で再現できるように色域圧縮を行う。
色域圧縮手段２は、このように色再現特性データ１０３に基づいて色再現補正手段１１から出力された補正後の視覚色空間データに色域圧縮を施し、この視覚色空間データを出力画像信号１０２として出力する。
次に、色再現補正手段１１の詳細な動作を説明する。
色再現補正手段１１は、入力画像信号１０１を入力し、この入力画像信号１０１を成すＲＧＢデータを用いて入力画像信号１０１の色相番号及び色相値を以下に説明する処理によって求める。
入力画像信号１０１のＲＧＢデータに記述されたＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を比較し、最大値、中間値、最小値を演算によって判定する。
例えば、最大値がＲ信号、中間値がＧ信号、最小値がＢ信号のときは赤色〜黄色の色領域を示し、この色領域の色相番号を０とする。最大値がＧ信号、中間値がＲ信号、最小値がＢ信号のときは黄色〜緑色の色領域を示し、この色領域の色相番号を１とする。最大値がＧ信号、中間値がＢ信号、最小値がＲ信号のときは緑色〜シアンの色領域を示し、この色領域の色相番号を２とする。最大値がＢ信号、中間値がＧ信号、最小値がＲ信号のときはシアン〜青色の色領域を示し、この色領域の色相番号を３とする。最大値がＢ信号、中間値がＲ信号、最小値がＧ信号のときは青色〜マゼンタの色領域を示し、この色領域の色相番号を４とする。最大値がＲ信号、中間値がＢ信号、最小値がＧ信号のときはマゼンタ〜赤色の色領域を示し、この色領域の色相番号を５とする。
次に、例えば、最大値がＲ信号、中間値がＧ信号、最小値がＢ信号の場合には、最大値から最小値を減算し（Ｒ信号−Ｂ信号）、中間値から最小値を減算する（Ｇ信号−Ｂ信号）。
ここでは、入力画像信号１０１のＲＧＢデータを構成するビット数により表現できる上限の値を、ＲＧＢデータのビット最大値と表す。以下、各データを構成するビット数によって表現できる上限値をビット最大値と記載する。
（ＲＧＢデータのビット最大値／（Ｒ信号−Ｂ信号））として求めた値を係数として（Ｇ信号−Ｂ信号）の値に乗算し、この乗算で求めた値を入力画像信号１０１のＲＧＢデータのビット最大値で除算する。
このようにして求めた商は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の大小関係に基づいた所定の色領域に関するものである。
次に、前述の各色領域に対応させた各色相番号の中の、当該商と同じ色領域に対応させた色相番号と当該商とを加算し、この値を入力画像信号１０１の色相番号とする。また、前述の商を求めたときの余りを入力画像信号１０１の色相値とする。
ここで、この発明の色補正装置の処理において、色度を示す各データを、色相に基づいて識別するときに用いる色相番号及び色相値について、ＹＣｂＣｒ色空間を一例に用いて説明する。
第２図は、色相番号と色相値の設定例を示す説明図である。図中斜線で示した範囲は、ＹＣｂＣｒ色空間において存在し得る色度範囲の内、ＣｂＣｒ平面上の色度範囲を示したものである。ＣｂＣｒ平面上では色度範囲が図示したように略六角形の範囲で表され、この色度範囲を構成する各色相は図中矢印ｆで示したように環状に配置されて表現される。
そこで、色度範囲を示す六角形の各頂点に０〜５の各色相番号を設定し、さらに例えば、色相番号０と色相番号１の間の所定の位置を特定できるように、各色相番号間の位置を表す色相値を設定すると、色相番号と色相値によって色相環を成す全ての色相を指し示すことができる。
なお、ここで説明した色相番号は、ＣｂＣｒ平面上の色度範囲を示す六角形の各頂点に対応させて設定したものであるが、少なくともカラー画像表示装置において用いられる三原色に色相番号を設定し、また当該三原色と共に三原色の補色となる色度、または当該カラー画像再現装置の色再現域内からランダムに抽出した色度に対して色相番号を設定し、この色相番号に対応させて後述する色再現特性データ３の内容を記述してもよい。
色再現補正手段１１は、ここまで説明したように入力画像信号１０１を処理し、入力画像信号１０１の色相番号および色相値を求めた後、ユーザにより予め設定された色再現特性データ１０３を取得する。次に、当該色再現特性データ１０３に記述されているカラー画像表示装置の色再現特性を記述した視覚色再現データと目標とする色再現特性を記述した視覚色空間データとを用いて、入力画像信号１０１が示す色度の補正演算を行う。上記目標とする色再現特性を記述した視覚色空間データは、例えば、ＮＴＳＣやｓＲＧＢなどの規格に沿った標準色空間の特性を示すデータや、カラー画像表示装置の、特に透過画像の色再現特性またはプリント画像の色再現特性を示すデータである。
第３図は、実施の形態１による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。
色再現特性データ１０３は、前述のように、各色相番号に対応させて、カラー画像表示装置の色再現特性を表す視覚色空間データと目標とする色再現特性を表す視覚色空間データが記述されたものである。詳しくは、各色相番号によって表されたある色相の、カラー画像表示装置の色再現特性を表す色度と目標とする色再現特性を表す色度とを記述したものである。具体的には、カラー画像表示装置の色再現特性及び目標とする色再現特性を視覚色空間データにて、例えばＹＣｂＣｒ色空間にて色度を表す値で記述したものである。
色再現補正手段１１は、第３図に例示した色再現特性データ１０３を次のように用いる。例えば、入力画像信号１０１のＲＧＢデータから求めた色相番号に対応する、カラー画像表示装置の色再現特性を参照する。ここで参照したカラー画像表示装置の色再現特性を色特性ａとする。次に、入力画像信号１０１のＲＧＢデータから求めた色相番号に１を加算し、その色相番号に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を参照する。ここで参照したカラー画像表示装置の色再現特性を色特性ｂとする。なお、色再現特性データ１０３は、前述のように各色再現特性を表す色度を、視覚色空間データの各値で表現したものなので、色特性ａ，ｂとして記述された各データ値は、所定の色度をも表現するものである。
次に、色再現補正手段１１は、入力画像信号１０１が示す色度と色再現特性データ１０３に記述された内容とを対応させるため、次に説明する処理を行う。前述の説明からわかるように、色特性ａと色特性ｂは視覚色空間データにて記述されていることから、色特性ａと色特性ｂとを色度ベクトルとして取り扱うと、色特性ａと同じ色相番号を有する入力画像信号１０１の視覚色空間データは、視覚色空間において色特性ａの色度ベクトルと色特性ｂの色度ベクトルとの間を内分する位置に存在することになる。このように、入力画像信号１０１の視覚色空間データは、色特性ａと色特性ｂとの間を内分することから、この内分比率である色特性ａに係る比率ｍと色特性ｂに係る比率ｎとを、入力画像信号１０１の視覚色空間データの値と、色特性ａの視覚色空間データの値と、色特性ｂの視覚色空間データの値とを所定の連立方程式に代入して求める。
次に、入力画像信号１０１の色相番号に対応する、色再現特性データ１０３の目標とする色再現特性を参照する。ここで参照した目標とする色再現特性を色特性ｃとする。次に、入力画像信号１０１の色相番号に１を加算し、その色相番号に対応する目標とする色再現特性を参照する。ここで参照した目標とする色再現特性を色特性ｄとする。なお、色再現特性データ１０３は、前述のように各色再現特性を表す色度を視覚色空間データの各値で表現したものなので、色特性ｃ、色特性ｄとして記述された各データ値は、所定の色度をも表現するものである。
次に、色特性ｃに比率ｍを乗算し、また色特性ｄに比率ｎを乗算し、これらの積を加算して目標とする色再現特性による補正後の視覚色空間データを生成する。
色再現補正手段１１は、このようにして求めた補正後の視覚色空間データを出力する。
次に、色域圧縮手段２の詳細な動作を説明する。
色域圧縮手段２は、視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する図示を省略した変換手段を備え、色補正手段１から入力した補正後の視覚色空間データを当該変換手段へ入力する。
変換手段は、補正後の視覚色空間データに、カラー画像表示装置の色再現特性に依存するマトリクス演算またはべき乗演算を施してＲＧＢデータへ変換し、Ｒ１Ｇ１Ｂ１データを求める。この演算は、ＲＧＢデータをカラー画像表示装置の色再現特性を示す視覚色空間データへ変換する処理に対して、逆にカラー画像表示装置の色再現特性を示す視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する処理に関するものである。
求めたＲ１Ｇ１Ｂ１データの各データ値の中で最も大きな値が、Ｒ１Ｇ１Ｂ１データのビット最大値を超えた場合には、Ｒ１Ｇ１Ｂ１データを成すＲ１データ、Ｇ１データ、及びＢ１データを比率演算で圧縮し、全てのデータがＲ１Ｇ１Ｂ１データのビット最大値を超えないように調整する。このように調整したＲ１Ｇ１Ｂ１データのＲ１データ、Ｇ１データ、Ｂ１データを、前述の色再現補正手段１１が入力画像信号１０１のＲＧＢデータを用いて当該入力画像信号１０１の色相番号及び色相値を求めた処理動作と同様に処理して、カラー画像表示装置の色再現特性による補正後の視覚色空間データの色相番号（Ａ）及び色相値（Ａ）を求める。
次に、色域圧縮手段２は、色再現特性データ１０３のカラー画像表示装置の色再現特性を参照して、色相番号（Ａ）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度と、色相番号（Ａ）に１を加算した色相番号（Ａ＋１）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度とを求める。
色相番号（Ａ）の色度をベクトルａ、色相番号（Ａ＋１）の色度をベクトルｂとし、それぞれ色度ベクトルとして取り扱い、これらのベクトル和を求める。このベクトル和をベクトルａｂとしたとき、色相値（Ａ）はベクトルａｂを内分する。これは、色相値（Ａ）は、色相番号（Ａ）の色度を示すベクトルａから色相番号（Ａ＋１）の色度を示すベクトルｂへ向った距離を示す値に該当するからである。
このようにベクトルａｂ上において色相値（Ａ）が指し示す位置を特定することができることから、色相値（Ａ）がベクトルａとベクトルｂとの間を内分する内分比率を求め、例えばベクトルａに係る比率ｍＡとベクトルｂに係る比率ｎＡとを求める。
この後、色再現特性データ１０３を参照して求めた、色相番号（Ａ）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度に、比率ｍＡを乗算し、また色再現特性データ１０３を参照して求めた、色相番号（Ａ＋１）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度に、比率ｎＡを乗算し、これらの積を加算して色相番号（Ａ）と色相値（Ａ）によって示される色相に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ａ）を求める。この色度（Ａ）が後述する頂点ｂに相当する。
次に、色域圧縮手段２は、変換手段を用いて補正後の視覚色空間データに、目標とする色再現特性に依存するマトリクス演算またはべき乗演算を施してＲＧＢデータへ変換し、Ｒ２Ｇ２Ｂ２データを求める。この演算は、ＲＧＢデータを目標とする色再現特性を示す視覚色空間データへ変換する処理に対して、逆に目標とする色再現特性を示す視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する処理に関するものである。
なお、色域圧縮手段２は、補正後の視覚色空間データを変換手段によってＲ１Ｇ１Ｂ１データ及びＲ２Ｇ２Ｂ２データに変換した後も、色再現補正手段１１から入力した補正後の視覚色空間データを保持する。
次に、色域圧縮手段２は、このようにして求めたＲ２Ｇ２Ｂ２データの各データ値の中で最も大きな値が、Ｒ２Ｇ２Ｂ２データのビット最大値を超えた場合には、Ｒ２Ｇ２Ｂ２データを成すＲ２データ、Ｇ２データ、及びＢ２データを比率演算で圧縮し、全てのデータがＲ２Ｇ２Ｂ２データのビット最大値を超えないように調整する。このように調整したＲ２Ｇ２Ｂ２データのＲ２データ、Ｇ２データ、Ｂ２データを、前述の色再現補正手段１１が入力画像信号１０１のＲＧＢデータを用いて当該入力画像信号１０１の色相番号及び色相値を求めた処理動作と同様に処理して、目標とする色再現特性による補正後の視覚色空間データの色相番号（Ｂ）及び色相値（Ｂ）を求める。
次に、色域圧縮手段２は、色再現特性データ１０３の目標とする色再現特性を参照して、色相番号（Ｂ）に対応する目標とする色再現特性を表す色度と、色相番号（Ｂ）に１を加算した色相番号（Ｂ＋１）に対応する目標とする色再現特性を表す色度とを求める。
色相番号（Ｂ）の色度と色相番号（Ｂ＋１）の色度とを、前述の色相番号（Ａ）と色相番号（Ａ＋１）の色度と同様に色度ベクトルとして取り扱い、色相番号（Ａ）の色度ベクトルと色相番号（Ａ＋１）の色度ベクトルとの間を色相値（Ａ）によって内分したときの内分比率を求めた処理と同様に、色相番号（Ｂ）の色度ベクトルと色相番号（Ｂ＋１）の色度ベクトルとの間を色相値（Ｂ）によって内分したときの内分比率を求め、例えば色相番号（Ｂ）の色度ベクトルに係る比率ｍＢと色相番号（Ｂ＋１）に係る比率ｎＢとを求める。
この後、色再現特性データ１０３を参照して求めた、色相番号（Ｂ）に対応する目標とする色再現特性を表す色度に、比率ｍＢを乗算し、また色再現特性データ１０３を参照して求めた色相番号（Ｂ＋１）に対応する目標とする色再現特性を表す色度に、比率ｎＢを乗算し、これらの積を加算して色相番号（Ｂ）と色相値（Ｂ）によって示される色相に対応する目標とする色再現特性を表す色度（Ｂ）を求める。この色度（Ｂ）が後述する頂点ａに相当する。
色域圧縮手段２は、このようにして色相番号（Ａ）と色相値（Ａ）によって示される色相に対応する、カラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ａ）と、色相番号（Ｂ）と色相値（Ｂ）によって示される色相に対応する、目標とする色再現特性を表す色度（Ｂ）とを求めた後、色度（Ａ）即ち頂点ｂによって示される当該カラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域と、色度（Ｂ）即ち頂点ａによって示される目標とする色再現特性に基づく色再現域とを用いた色域圧縮を行う。この色域圧縮は、目標とする色再現特性の色再現域を示す頂点ａが、カラー画像表示装置の色再現特性の色再現域内に含まれるように行われる。
第４図は、実施の形態１による色域圧縮手段の圧縮処理を示す説明図である。第４図の横軸は彩度を示し、縦軸は明度を示すものである。例えば、色度（Ａ），（Ｂ）の表現に用いられた視覚色空間データがＹＣｂＣｒ色空間データの場合には、第４図の縦軸はＹＣｂＣｒ色空間データの明度Ｙに該当し、ＹＣｂＣｒ色空間データのビット最大値に基づいて正規化した値を示す。横軸はＣｂＣｒ平面上に表される彩度を示し、この彩度はＣｂＣｒ平面における原点からの距離として求められたもので、ＹＣｂＣｒ色空間データが取り得る最大の彩度に基づいて正規化した値を示す。
色域圧縮手段２は、視覚色空間データで表現された色度（Ａ），（Ｂ）の明度値及び彩度値を、例えば上記説明のように処理して求める。このように求めた色度（Ａ）の明度値と彩度値とを頂点ｂとして表し、第４図に示す。また、色度（Ａ）の明度値及び彩度値と同様に求めた色度（Ｂ）の明度値と彩度値とを頂点ａとして表し、第４図に示す。
第４図に示した、頂点ａと明度軸上の座標（０，０）と座標（０，１）によって囲まれる三角形を三角形ａとしたとき、三角形ａは目標とする色再現特性に基づいた色再現域を示す。また、頂点ｂと明度軸上の座標（０，０）と座標（０，１）によって囲まれる三角形を三角形ｂとしたとき、三角形ｂはカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を示す。
このように各色再現域が表現されるとき、色域圧縮手段２は、この三角形ａの内側に頂点ｂが存在しない場合に、次の説明のように処理して当該三角形ａで示された色再現域の色域圧縮を行う。
なお、三角形ａで示された色再現域内に頂点ｂが存在する場合は色域圧縮を行わず、色再現補正手段１１から入力した補正後の視覚色空間データを、出力画像信号１０２として色域圧縮手段２から出力する。
第４図に示した色域圧縮は、頂点ａと頂点ｂの間において三角形ａと三角形ｂが交差する点を頂点ｃとして求め、この頂点ｃと等明度の明度軸上の点を収れん点として設定し、この収れん点に頂点ａが向かうように三角形ａを圧縮し、目標とする色再現特性に基づく色再現域が、カラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域内に収まるように色域圧縮を行うものである。
この第４図に示した頂点ａ，ｂは、頂点ａの明度値をＹａとし、また頂点ｂの明度値をＹｂとしたとき、前述の色域圧縮は明度値の関係がＹｂ＞Ｙａとなる場合について説明したものである。例えば、頂点ａの明度値がＹｂで、また頂点ｂの明度値がＹａである場合、即ち頂点ａの明度が頂点ｂの明度より高い場合も、頂点ａが頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点に向かうように三角形ａによって示される色再現域を圧縮する。
第４図に示したように圧縮することにより、補正後の視覚色空間データは、目標とする色空間の色再現域に含まれ、カラー画像表示装置において色再現が可能な色度を示すものになる。
第５図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。第４図を用いて説明した色域圧縮は、頂点ａを含む三角形ａと頂点ｂを含む三角形ｂが交差する頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点へ頂点ａが向かうように圧縮方向を設定したが、第５図に示したように、頂点ａと明度軸上の座標（０，０）と座標（０，１）によって形成される三角形ａと頂点ｂと明度軸上の座標（０，０）と座標（０，１）によって形成される三角形ｂが交差する点の明度よりも高い明度を有する頂点ｃを、頂点ａを含む三角形ａと頂点ｂを含む三角形ｂが交差する点と頂点ｂとの間を結ぶ直線上に設定し、頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点に頂点ａが向うように、三角形ａにより示される色再現域の圧縮方向を設定し、色域圧縮により明度の高い視覚色空間データが得られるように処理してもよい。
また、頂点ａの明度が頂点ｂの明度より高い場合には、頂点ａと座標（０，０）とを結ぶ直線上において、頂点ａを含む三角形ａと頂点ｂを含む三角形ｂが交差する点の明度より高い明度を有する頂点ｃを設定し、この頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点に頂点ａが向かうように三角形ａにより示される色再現域の圧縮方向を設定し、色域圧縮により明度の高い視覚色空間データが得られるようにしてもよい。
第６図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。第５図に示したように、頂点ｂと座標（０，０）とを結ぶ直線上において、三角形ａと三角形ｂが交差する点の明度よりも高い明度を有する頂点ｃを設定した場合には、第６図の頂点ａから収れん点へ向けて図示した複数の黒点の間隔で表したように、圧縮の度合いを示す圧縮係数を収れん点から遠いほど大きくして非線形に圧縮し、圧縮された視覚色空間データが示す画像全体の彩度の低下を防ぐようにしてもよい。
第７図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。第４図を用いて説明した色域圧縮は、頂点ａを有する三角形ａと頂点ｂを有する三角形ｂが交差する頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点に、頂点ａが向うように三角形ａで示される角再現域の圧縮方向を設定したが、色域圧縮を行う視覚色空間データが低い明度を有する場合は、第７図に示したように、明度が高くなるように、例えば頂点ａが座標（０，１）に向かうように色再現域の圧縮方向を設定し、補正処理後の視覚色空間データが示す色度の明度を高めるように圧縮処理をしてもよい。また、頂点ａの明度が、頂点ｂの明度より高い場合、即ち、色域圧縮を行う視覚色空間データが高い明度を有する場合は、明度が低くなるように、例えば頂点ａが座標（０，０）に向うように色再現域を圧縮し、補正処理後の視覚色空間データが示す色度の明度を下げるように圧縮処理をしてもよい。
以上のように、実施の形態１によれば、色再現補正手段１１が、入力した画像信号１０１の色相番号と色相値を求め、当該色相番号と色相値に対応する色再現特性データ１０３を用いて入力画像信号１０１の色度を補正した補正後の視覚色空間データを生成し、色域圧縮手段２が、色再現特性データ１０３に基づいて、カラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域と目標とする色再現特性に基づく色再現域とを用いた色域圧縮を行い、当該色域圧縮を補正後の視覚色空間データに施すようにしたので、目標とする色再現特性に沿った視覚色空間データを得ることができるという効果がある。
実施の形態２．
第８図は、この発明の実施の形態２による色補正装置の構成を示すブロック図である。図示した色補正装置は、入力画像信号１０１を入力する色補正手段１と、色補正手段１から出力された画像データの色域圧縮を行う色域圧縮手段２によって構成される。
第８図に示した入力画像信号１０１は、任意の色度を示す視覚色空間データとＲＧＢデータから成る。また、第８図に示した色補正手段１は、入力画像信号１０１の視覚色空間データが示す色相を変換する色相変換手段１２を備える。
次に動作について説明する。
第８図に示した色補正手段１は、入力画像信号１０１として、例えばＸＹＺ色空間、Ｌ＊ａ＊ｂ＊均等色空間、ＹＵＶ色空間、ＹＣｂＣｒ色空間等において色度を示す視覚色空間データと、この視覚色空間データと同じ色度をＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の各値で表すＲＧＢデータとを入力する。
色補正手段１の色相変換手段１２は、入力画像信号１０１の視覚色空間データとＲＧＢデータとを入力し、このＲＧＢデータを用いて、実施の形態１で説明した色再現補正手段１１と同様な所定の演算を行い、入力画像信号１０１の色相番号と色相値を求める。次に、外部から入力した色調整データ１０４に基づいて入力画像信号１０１の視覚色空間データの色相変換を行い、色相変換後の色相番号及び色相値を求める。
色相変換手段１２は、このように処理して色相変換前の色相番号及び色相値と、色相変換後の色相番号及び色相値と、色相変換後の視覚色空間データとを色域圧縮手段２へ出力する。
実施の形態２による色域圧縮手段２は、色再現特性データ１０３ａに基づいて、色相変換前の色相番号及び色相値から変換前の色相の色再現域を求める。次に、色再現特性データ１０３ａに基づいて、色相変換後の色相番号及び色相値から変換後の色相の色再現域を求める。次に、変換前の色相の色再現域を変換後の色相の色再現域へ向って色域圧縮を行い、色相変換後の視覚色空間データに当該色域圧縮を施す。
色域圧縮手段２は、このように色再現特性データ１０３ａに基づいて、色相変換後の視覚色空間データが示す色度が色再現域に含まれるように色域圧縮を行い、この色域圧縮を施した視覚色空間データを出力画像信号１０２として出力する。
次に、色相変換手段１２の詳細な動作を説明する。
色相変換手段１２は、入力した入力画像信号１０１のＲＧＢデータを成すＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を、実施の形態１で説明した色再現補正手段１１と同様に演算処理を行って、入力画像信号１０１の色相番号及び色相値、即ち色相変換前の色相番号及び色相値を求める。
次に、色調整データ１０４を外部から取得して、入力画像信号１０１の視覚色空間データの色相変換を行う。この色調整データ１０４は、ユーザの好みに応じて設定された調整対象の色相や調整量が記述されたデータで、詳しくは、調整対象の色相の色相値の調整量及びその周辺の色相の色相値の調整量が記述されたものである。
色相変換手段１２は、入力画像信号１０１の視覚色空間データの示す色相と色調整データ１０４の示す色相の照合を行い、同じ色相を示しているとき、先に求めた入力画像信号１０１の色相値、即ち色相変換前の色相値に対し、色調整データ１０４に記述されている色相値の調整量を加算して色相変換後の色相値を求める。また、前述の説明のように、色調整データ１０４は任意の調整対象の色相を指し示すものであるが、その調整対象の色相の周辺の色相の調整量も記述されていることから、入力画像信号１０１の視覚色空間データの示す色相が、調整対象の色相の周辺の色相である場合も、色変換当該相手段１２は、色調整データ１０４に記述された当該周辺の色相に対して上記説明の演算と同様に処理を行い、所定の色相調整を行う。
例えば、色調整データ１０４が色相変換を行う色相を示すと共に、その調整量を数値で記述したものである場合には、以下の手順で色相変換後の色相番号と色相値とを求める。色相変換前の色相値に調整量の数値を加算し、調整後の色相値（Ｃ）を求める。
調整後の色相値（Ｃ）が、入力画像信号１０１のビット最大値よりも大きい場合は、色相変換前の色相番号に１を加算し、その値を色相変換後の色相番号とし、調整後の色相値（Ｃ）から入力画像信号１０１のビット最大値を減算し、これを色相補正後の色相値とする。
また、調整後の色相値（Ｃ）が入力画像信号１０１のビット最大値よりも小さい場合は、色相変換後の色相番号を色相変換前の色相番号と同じものとし、調整後の色相値（Ｃ）を色相変換後の色相値とする。
色相変換手段１２は、上述のようにして求めた色相変換前の色相番号及び色相値を有する色相変換前の視覚色空間データと、色相変換後の色相番号及び色相値を有する色相変換後の視覚色空間データとを色域圧縮手段２へ出力する。
外部から入力される色調整データ１０４は、例えば、図示を省略したユーザインタフェースを介して色相変換手段１２へ入力される。このユーザインタフェースは、例えば当該色補正装置に備えられ、図示を省略した外部の入力手段に接続されるものである。このように構成したとき、色調整データ１０４は、ユーザが入力手段を操作することによって設定された補正対象の色相や調整量を、当該入力手段の操作量を物理量に変換して表現したデータである。
また、色相変換手段１２は、色相ルックアップテーブル（以下、ルックアップテーブルをＬＵＴと記載する）を備え、この色相ＬＵＴを参照して、入力画像信号１０１の視覚色空間データの色相変換を行うようにしてもよい。このとき用いられる色相ＬＵＴは、全ての色相にわたって調整量が与えられているものである。
第９図は、色相ＬＵＴの色相変換特性を示す説明図である。図示した色相変換特性は、滑らかな色調整が行われるように、所望の色相を変換するとき、その周辺の色相も適度に変換されるように調整量を加味した特性の一例である。
第９図の横軸Ｘは、色相変換前の色相を示すものである。横軸Ｘ上に設定したＲ（赤）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）、Ｍ（マゼンタ）、Ｒ（赤）の各色相は、色相環の配置に基づくもので、これらの色相及び中間の色相は、後述する演算により求められる色相値（Ｄ）によって表される。縦軸Ｙは、色相変換後の色相を示すものである。縦軸Ｙ上に設定したＲ（赤）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）、Ｍ（マゼンタ）、Ｒ（赤）の各色相は、色相環の配置に基づくもので、これらの色相及び中間の色相は、後述する演算により求められる色相値（Ｅ）にて表される。
色相値（Ｄ）及び色相値（Ｅ）は、次に説明するようなものである。例えば、色相番号１と色相番号２との間を２５６等分し、色相値０〜２５５で当該色相番号間の各位置を表したとき、色相番号１と色相番号２の間に位置する色相は、色相番号１＊２５６＋色相値（この色相値は、上記色相値０〜２５５の中のいずれかの値である）で表すこともできる。色相番号を省いて、色相値のみで全ての色相を指し示すようにしたものが色相値（Ｄ）及び色相値（Ｅ）である。第９図の横軸Ｘと縦軸Ｙを数値表現した場合には、各座標軸は０〜１５３６の値を表すものとなる。なお、ここで示した例は、色相値を８ビット（２５６段階）で表した場合であるが、色相値を表すビット数は８ビット以外でもよく、その場合は、ビット数に応じた段階数に基づいて各座標軸の範囲が決まることになる。
色相ＬＵＴが色相の調整量を有していない場合は、第９図において、ポイントＰ１とポイントＰ５とを結ぶ破線と、その延線で表される直線状のリニア特性を有するＬＵＴとなる。
色相ＬＵＴが色相の調整量を有する場合は、次に説明するように調整量が加昧される。例えば、第９図のＸ軸上に示した変換前の色相に対応する、リニア特性線上のＹ座標値に予め定めた調整量を加算し、この調整量を加算したＹ座標値にポイントＰ３を設定する。なお、ポイントＰ３のＸ座標値は図示した変更前の色相のＸ座標値と同一である。
次に、（調整量＊Ｔ）≦（Ｘ３−Ｘ２）≦（調整量＊２）、かつ（調整量／Ｔ）≦（Ｘ４−Ｘ３）≦（調整量＊２）の関係が成り立つと共に、ポイントＰ２とポイントＰ４の間がリニアに変化する位置に、ポイントＰ２とポイントＰ４とを設定する。ここで、Ｔは２以下の係数、Ｘ３はポイントＰ３のＸ座標値、Ｘ２はポイントＰ２のＸ座標値、Ｘ４はポイントＰ４のＸ座標値である。
ポイントＰ１は、（Ｘ２−Ｘ１）が（調整量＊Ｔ）と等しくなるように、リニア特性線上に設定する。ポイントＰ５は、ポイントＰ４とポイントＰ５との間を結ぶ直線の傾きが「正」となるように、また（Ｘ５−Ｘ４）が（調整量＊Ｔ）と等しくなるように、リニア特性線上に設定する。ここで、Ｘ１はポイントＰ１のＸ座標値、Ｘ５はポイントＰ５のＸ座標値である。
このようにして設定したポイントＰ１〜Ｐ５を通過する特性曲線は、調整量を有する色相変換特性を示すもので、この色相変換特性を有するように色相ＬＵＴを設ける。なお、第９図に例示したポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５は、前述の各式が成り立つと共に（Ｘ３−Ｘ２）＝（Ｘ４−Ｘ３）の関係が成り立つものである。
色相変換手段１２は、第９図に例示した色相ＬＵＴを色相変換に用いる場合には、色相変換前の色相番号に入力画像信号１０１の視覚色空間データのビット最大値を乗算し、この値に色相変換前の色相値を加算して色相値（Ｄ）を求め、この色相値（Ｄ）で色相ＬＵＴを参照する。色相ＬＵＴを参照して得た色相値（Ｅ）を、入力画像信号１０１の視覚色空間データのビット最大値で除算し、この除算により求められた値を色相変換後の色相番号とし、余りを色相変換後の色相値とする。
色相変換手段１２は、例えば、このように色相ＬＵＴを参照して色相変換後の色相番号と色相値を求め、色相変換後の視覚色空間データを生成する。なお、色相変換前の視覚色空間データの色相番号及び色相値は、色相ＬＵＴを用いて色相変換を行う場合でも、前述の説明と同様に入力画像信号１０１のＲＧＢデータを用いた演算によって求める。
次に、実施の形態２による色域圧縮手段２の詳細な動作説明を行う。
色域圧縮手段２は、色相変換手段１２から色相変換前の視覚色空間データ、及び色相変換後の視覚色空間データを入力し、外部から色再現特性データ１０３ａを入力する。
第１０図は、実施の形態２による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。この図は、色再現特性データ１０３ａの構成を示したもので、各色相番号に対応させてカラー画像表示装置の色再現特性を表す視覚色空間データが記述されたものである。詳しくは、各色相番号によって表されたある色相の、カラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を記述したものである。具体的には、カラー画像表示装置の色再現特性を視覚色空間データにて、例えばＹＣｂＣｒ色空間にて色度を表す値で記述したものである。
次に、色相変換前の色相番号及び色相値から変換前の色相を認識し、色再現特性データ１０３ａに基づいて変換前の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を求める。色相変換前の色相番号及び色相値をそれぞれ色相番号（Ｆ）、色相値（Ｆ）とする。変換前の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を求める処理は、初めに色再現特性データ１０３ａを参照して色相番号（Ｆ）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度と、色相番号（Ｆ）に１を加算した色相番号（Ｆ＋１）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度とを求める。
色相番号（Ｆ）の色度と色相番号（Ｆ＋１）の色度とを、それぞれ色度ベクトルとして取り扱い、実施の形態１の色域圧縮手段２の動作説明において述べた、色相番号（Ａ）及び色相値（Ａ）の示す色相に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ａ）を求めた処理と同様にして、色相番号（Ｆ）及び色相値（Ｆ）により示される色相に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ｆ）を求める。この色度（Ｆ）は、第４図〜第７図に示した頂点ａに相当する。
次に、色域圧縮手段２は、色相変換後の色相番号及び色相値から変換後の色相を認識し、色再現特性データ１０３ａに基づいて変換後の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を求める。色相変換後の色相番号及び色相値をそれぞれ色相番号（Ｇ）、色相値（Ｇ）とする。変換後の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を求める処理は、色再現特性データ１０３ａを参照して色相番号（Ｇ）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度と、色相番号（Ｇ）に１を加算した色相番号（Ｇ＋１）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度とを求める。
色相番号（Ｇ）の色度と色相番号（Ｇ＋１）の色度とを、それぞれ色度ベクトルとして取り扱い、前述の色相番号（Ｆ）及び色相値（Ｆ）の示す色相に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ｆ）を求めた処理と同様にして、色相番号（Ｇ）及び色相値（Ｇ）により示される色相に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ｇ）を求める。この色度（Ｇ）は、第４図〜第７図に示した頂点ｂに相当する。
このようにして変換前の色相のカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ｆ）と、変換後の色相のカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ｇ）を求めた後、これらの色度（Ｆ）、色度（Ｇ）をそれぞれ頂点ａ、頂点ｂとして扱い、実施の形態１の色域圧縮手段２と同様に、第４図〜第７図を用いて説明したように三角形ａの色再現域を三角形ｂの色再現域へ圧縮する。即ち、実施の形態２の色域圧縮手段２は、変換前の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を変換後の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域へ圧縮する。
このように圧縮することにより、色相変換後の視覚色空間データは、カラー画像表示装置において色再現が可能な色度を示すものになる。
なお、色補正手段１へ入力される画像信号がＲＧＢデータのみである場合は、色補正手段１に色空間変換手段を備え、当該ＲＧＢデータを前述のいずれかの色空間によって表された視覚色空間データに変換する。この色空間変換はＲＧＢデータに対してマトリクス演算、または、べき乗演算等の色空間変換処理を施して視覚色空間データに変換する。このようにして求めた視覚色空間データと前述の色補正手段１へ入力されたＲＧＢデータとを色相変換手段１２へ入力し、これまで説明したように処理する。
また、色補正手段１へ入力される画像信号が視覚色空間データとＲＧＢデータである場合であっても、色空間変換手段を色補正手段１に備え、色補正手段１へ入力された視覚色空間データを、色空間変換手段によってさらに色度を視覚的に表現する視覚色空間データへ変換するように処理してもよい。この処理は、例えば、色補正手段１へＸＹＺ色空間によって表現されたデータが入力されたとき、色空間変換手段が当該ＸＹＺ色空間データをＹＣｂＣｒ色空間データへ変換するものである。
このように色空間変換手段を備えた場合には、色空間変換処理が施された色空間データの他にＲＧＢデータが、当該色空間変換手段の出力と共に次の処理手段へ入力される。
なお、前述の説明で、ユーザインタフェースを用いて色相変換手段１２へ色調整データ１０４を入力する場合を説明したが、このとき使用されるユーザインタフェースは、次に説明するようなものである。例えば、前述のように表示手段と操作手段とを備えた入力手段に接続され、入力手段を介して補正したい色度を名称等でユーザに設定させるエディット表示機能、または、入力手段の表示手段にカラーチャートなどの画像を表示させて、その画像の中から視覚的に補正したい色相をユーザに選択させ、この選択された色相について自動的にＲＧＢ信号の色相値を求めて表示し、また、色相値の調整量を設定させるスライダに相当するソフトスイッチと、当該スライダの周辺に色相値調整量の数値とを表示させるエディット表示機能を有する。この表示された数値は、スライダの操作量に合わせて変化する。また、ユーザがエディット画面に色相値の調整量を直接入力すると、スライダの表示が自動調整される機能を備えるようにしてもよい。また、スライダの下方または上方に、ユーザによって選択された色の周辺色を表示するようにしてもよい。
また、ユーザインタフェースを用いる場合に、予め用意された複数の色再現特性データの中から、入力手段を用いて所望の色再現データをユーザに選択させるようにし、ユーザが所望する色再現特性データを用いて色域圧縮手段２が色域圧縮を行うようにしてもよい。このように処理する場合は、複数種の色再現特性データを、例えばテキストデータまたはバイナリデータのファイルとして所定の記憶手段に記憶格納させておき、ユーザインタフェースに接続された入力手段をユーザに操作させて所望の色再現特性データを選択させる。色域圧縮手段２は、このとき選択された色再現特性データを記憶手段から取得し、前述の説明のように色域圧縮を行う。
以上のように、実施の形態２によれば、色相変換手段１２が外部から入力された色調整データ１０４に基づいて入力画像信号１０１の視覚色空間データの色相を変換し、色域圧縮手段２が、カラー画像表示装置の色再現特性が記述された異色再現特性データ１０３ａに基づいて変換前の色相の色再現域を変換後の色相の色再現域へ圧縮し、色相変換手段１２によって色相が変換された視覚色空間データの示す色度が、カラー画像表示装置の色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮を行うようにしたので、個々のカラー画像表示装置の色再現特性に応じた色相変換が行えるようになり、また、当該カラー画像表示装置の色再現特性に基づいて色域圧縮を行うことにより滑らかな色再現が可能な出力画像信号１０２が得られるという効果がある。
また、色域圧縮手段２が、変換前の色相のカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を頂点ａとし、変換後の色相のカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を頂点ｂとし、頂点ａにより示される色再現領域と頂点ｂにより示される色再現域が交差する頂点ｃを求め、この頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点に向って頂点ａにより示される色再現域を圧縮するようにしたので、明度の損失が少なく滑らかな画像を示す色相変換後の視覚色空間データが得られるという効果がある。
実施の形態３．
第１１図は、この発明の実施の形態３による色補正装置の構成を示すブロック図である。第８図に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。実施の形態３による色補正装置の色域圧縮手段２は、色再現特性データ１０３ｂと共に、色再現特性データ１０３ｃを入力し、これらの色再現特性データを用いて色域圧縮を行うものである。
次に動作について説明する。
第１１図に示した色補正手段１の色相変換手段１２は、第８図等を用いて説明した実施の形態２による色補正手段１もしくは色相変換手段１２と同様に動作する。ここでは実施の形態２で説明したもの同様な動作について説明を省略する。
第１１図に示した色域圧縮手段２は、第８図に示したものと概ね同様に動作する。ここでは、実施の形態３による色域圧縮手段２の特徴となる動作について説明する。第１１図の色域圧縮手段２は、色相変換手段１２から色相変換前の色相番号及び色相値と、色相変換後の色相番号及び色相値と、色相変換後の視覚色空間データとを入力する。
第１２図は、実施の形態３による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。この図は、各色相番号に対応させて、カラー画像表示装置の色再現特性を表す視覚色空間データと、肉眼で見たときの色調を示すオリジナル画像の色再現特性を表す視覚色空間データが記述されたもので、カラー画像表示装置の色再現特性を表す視覚色空間データは、第１１図に示した色再現特性データ１０３ｂである。
ここでは、プリント画像、絵画、透過型の印刷などを目視したときの色調の画像をオリジナル画像と記載する。第１２図のオリジナル画像の色再現特性を表す視覚色空間データは、第１１図に示した色再現特性データ１０３ｃである。これらの色再現データは、第３図や第１０図に示したものと同様に、各色再現特性を表す色度が記述されたものである。
第１１図に示した色域圧縮手段２は、色相変換手段１２から入力した色相変換前の色相番号に基づいて第１２図に示したカラー画像再現装置の色再現特性を表す色度、即ち色再現特性データ１０３ｂを取得する。この後、実施の形態１の色域圧縮手段２の動作説明と同様に処理して色相変換前の色相番号及び色相値の示す色相のカラー画像再現装置の色再現特性を表す色度を求め、これを頂点ａとする。
また、色相変換手段１２から入力した色相変換後の色相番号に基づいて第１２図に示したオリジナル画像の色再現特性を表す色度、即ち色再現特性データ１０３ｃを取得する。この後、実施の形態１の色域圧縮手段２の動作説明と同様に処理して色相変換後の色相番号及び色相値の示す色相のオリジナル画像の色再現特性を表す色度を求め、これを頂点ｂとする。
この後は、実施の形態１で説明したように、頂点ａの示す色再現域を頂点ｂの示す色再現域へ向って圧縮し、色相変換後の視覚色空間データが、オリジナル画像の色調を有すると共にカラー画像表示装置の色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮を行う。
以上のように、実施の形態３によれば、色域圧縮手段２が、カラー画像表示装置の色再現特性を示す色再現特性データ１０３ｂと、オリジナル画像の色左舷特性を示す色再現特性データ１０３ｃとを用いて色域圧縮を行うようにしたので、個々のカラー画像表示装置の色再現特性及びオリジナル画像の色再現特性に応じた色相変換が行えるようになり、また、当該カラー画像表示装置の色再現特性及びオリジナル画像の色再現特性に基づいて色域圧縮を行うことにより、オリジナル画像の色調が加味された滑らかな色再現が可能な出力画像信号１０２が得られるという効果がある。
実施の形態４．
第１３図は、この発明の実施の形態３による色補正装置の構成を示すブロック図である。第１図に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。実施の形態４による色補正装置は、入力画像信号１０１を入力して色補正を行う色補正手段１と、色補正手段１から出力された補正後の視覚色空間データに色再現特性データに基づく色域圧縮を施し、色変換後データ即ち出力画像信号１０２を出力する明度色域圧縮手段２ａとを備える。
第１３図に示した色補正手段１は、入力画像信号１０１の明度を色調整データ１０４ａに基づいて変換する明度変換手段１３から成る。
色調整データ１０４ａは、ユーザの好みに応じて設定された調整対象の色相の明度の調整量が記述されたデータで、詳しくは、視覚色空間データによって表された調整対象の色相の明度値の調整量を記述したものである。
次に動作について説明する。
第１３図に示した明度変換手段１３は、外部から色調整データ１０４ａを入力し、この色調整データ１０４ａに基づいて入力画像信号１０１の明度変換を行う。
この明度変換は、初めに入力画像信号１０１を成すＲＧＢデータを用いて、当該入力画像信号１０１の色相番号及び色相値を、実施の形態１で説明した色再現補正手段１１と同様に動作して求める。
次に、入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度変換を行う。入力画像信号１０１を成す視覚色空間データが、例えばＹＣｂＣｒ色空間データの場合を例示して説明する。入力画像信号１０１の視覚色空間データを成す各値をＹ１，Ｃｂ１，Ｃｒ１とする。明度変換手段１３は、色調整データ１０４ａに基づく色調整量を明度値Ｙ１に加算し、あるいは当該データ値の符号に基づいて減算し、明度変換後の明度値Ｙ２を求める。
あるいは、明度変換手段１３が、変換前の明度値と変換後の明度値とを対応させて構成した明度ＬＵＴを用いて色調整、即ち明度変換を行うようにしてもよい。この明度ＬＵＴには、変換前の明度値と対応する、変換後の明度値を有する色度が、例えば視覚色空間データとして記述されている。このように明度ＬＵＴを用いるとき、明度変換手段１３は、入力した画像信号１０１の視覚色空間データの明度値Ｙ１に対応する明度ＬＵＴの内容を参照し、明度変換後の明度値Ｙ２を有する色度を求める。なお、色調整量を含む明度ＬＵＴの設定は、例えば実施の形態２で説明したユーザインタフェース等を用いてユーザが設定する。また、ここで使用されるユーザインタフェースは、前述のように色調整量を入力するエディット機能、明度ＬＵＴが記述されたファイルを選択する機能、明度ＬＵＴを自由に作成できる機能等を備えるように構成されたもので、あるいは複数の上記機能を有するように構成されたものである。
明度変換手段１３は、このように入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度変換を行い、入力画像信号１０１のＲＧＢデータ、即ち明度変換前の色度を表すＲＧＢデータと、入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度値Ｙ１と、入力画像信号１０１の色相番号及び色相値と、明度変換後の視覚色空間データとを明度色域圧縮手段２ａへ出力する。
明度色域圧縮手段２ａは、明度変換手段１３から入力した明度値Ｙ１を除算係数とし、明度変換後の視覚色空間データの明度値Ｙ２を被除算係数として除算を行い、この値を明度係数とする。この明度係数を入力画像信号１０１のＲＧＢデータの各値に乗算し、明度変換後のＲＧＢデータとしてＲ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値を求める。
このＲ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値の中で、入力画像信号１０１のビット最大値を超えるものがある場合は、後述するように色再現特性データ１０３ｄに基づいて明度変換後の視覚色空間データに明度色域圧縮を施し、出力画像信号１０２として出力する。また、明度変換後のＲ２，Ｇ２，Ｂ２の全てのデータ値が入力画像信号１０１のビット最大値を超えない場合は、明度変換手段１３から入力した明度変換後の視覚色空間データをそのまま出力画像信号１０２として出力する。
明度色域圧縮手段２ａは、前述のように求めたＲ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値の中で、入力画像信号１０１のビット最大値を超えるものがある場合は、色再現特性データ１０３ｄに基づいて次に説明するように明度色域圧縮を行う。なお、色再現でータ１０３ｄは、第１０図に示した色再現特性データ１０３ａと同様に構成されたデータで、色相番号に対応させたカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を、視覚色空間データによって記述したものである。
明度色域圧縮手段２ａは、実施の形態２で説明した色域圧縮手段２と同様な手順で、色再現特性データ１０３ｄに基づいて明度変換手段１３から入力した入力画像信号１０１の色相番号及び色相値に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を求める。
第１４図は、実施の形態４による明度色域圧縮手段の圧縮処理を示す説明図である。この図の縦軸は明度を表し、横軸は彩度を表すもので、第４図〜第７図に示した説明図と同様に正規化した値を示す。
明度色域圧縮手段２ａは、実施の形態２で説明した色域圧縮手段２と同様な演算を行って、前述の入力画像信号１０１の色相番号及び色相値に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を示す色度を、色再現特性データ１０３ｄから求め、この色度を第１４図に示す頂点ｄとする。
次に、頂点ｄの明度値を、例えば明度ＬＵＴを用いて変換した色度を示す頂点ｅを求める、頂点ｅと明度軸で形成される三角形状の色再現域と、頂点ｄと明度軸で形成される三角形状の色再現域の交点を求める。この交点を頂点ｆとする。
第１４図に示した頂点ｄは、第４図〜第７図に示した頂点ａに相当し、また、第１４図に示した頂点ｅは、第４図〜第７図に示した頂点ｂに相当する。また、第１４図に示した頂点ｆは、第４図〜第７図に示した頂点ｃに相当するものである。このように頂点ｄ，ｅ，ｆを求めた後、明度色域圧縮手段２ａは、実施の形態１で第４図〜第７図を用いて説明した色域圧縮手段２と同様に色域圧縮を行う。なお、実施の形態４による明度色域圧縮手段２ａは、明度変換を行った視覚色空間データに色域圧縮を施すことから、実施の形態１で説明したように圧縮する方向を定めることが困難で、第４図〜第７図に示した何れの方向に圧縮させてもよい。
また、明度色域圧縮手段１３は、前述のＲ２のデータ値が入力画像信号１０１のビット最大値を超え、Ｇ２のデータ値とＢ２のデータ値がＲ２のデータ値以下の場合と、Ｇ２のデータ値が入力画像信号１０１のビット最大値を超え、Ｒ２のデータ値とＢ２のデータ値がＧ２のデータ値以下の場合と、Ｂ２のデータ値が入力画像信号１０１のビット最大値を超え、Ｇ２のデータ値とＲ２のデータ値がＢ２のデータ値以下の場合の、３パターンに場合分けし、明度変換手段１３による明度変換後の明度値を変化させ、色相を一定として色域圧縮を施し、明度変換後の視覚色空間データを出力画像信号１０２としてもよい。
また、明度色域圧縮手段１３は、入力画像信号１０１のビット最大値とＲ２，Ｇ２，Ｂ２のデータ値のいずれかとの差を明度変換係数として求め、この明度変換係数を明度変換後の明度値に乗算するように処理してもよい。この明度変換係数は、明度変換前の明度値と明度変換後の明度値の差異が大きくなるにつれてその値が大きくなるように設定してもよい。
また、明度色域圧縮手段１３は、前述のように明度係数を使用しないで明度変換後のＲＧＢデータ、即ちＲ２，Ｇ２，Ｂ２のデータ値を求めてもよい。次に、明度係数を用いないＲ２，Ｇ２，Ｂ２のデータ値の求め方を説明する。
まず、明度変換手段１３は、入力画像信号１０１の視覚色空間データの、例えばＹＣｂＣｒ色空間データのＹ１，Ｃｂ１，Ｃｒ１の各データ値の中の、明度値Ｙ１に対応する明度ＬＵＴに記述された明度変換後の明度値Ｙ２を取得する。このとき視覚色空間データは、Ｙ２，Ｃｂ１，Ｃｒ１の各データ値を有するものとなる。明度変換手段１３は、この視覚色空間データを入力信号１０１の色相番号及び色相値と共に明度色域圧縮手段２ａへ出力する。
明度色域圧縮手段２ａは、自ら備えた視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する変換手段を用いて、明度変換手段１３から取得した視覚色空間データの例えばＹＣｂＣｒ色空間データをＲＧＢデータに変換し、Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値を求める。この後の処理は、前述の説明と同様である。
また、明度変換手段１３は、ユーザが設定する選択色と色調整量に基づいて明度変換を行うようにしてもよい。
次に、ユーザによって選択された選択色の明度変換について説明する。
選択された色度について明度変換を行う場合は、選択色の色相とその周辺の色相について、それぞれ色調整量が設定され、明度変換手段１３は、選択色の色相及びその周辺の色相について明度変換を行う。
選択色と色調整量は、例えばユーザインタフェース等を用いてユーザが設定する。このユーザインタフェースは、実施の形態１等で説明したものと同様な機能・構成を有するもので、例えば、選択色を設定するエディット機能、選択色に対する色調整量を選択またはエディットし、また特定の色相のみ明度変化させることができるように、選択色以外の色度に対する色調整量を選択、またはエディットする機能を備えたものである。
明度変換手段１３は、入力画像信号１０１の視覚色空間データが示す色度とユーザインタフェースによって設定された選択色の色度とを照合し、合致した場合は、入力画像信号１０１の視覚色空間データに記述された明度値Ｙ１にユーザインタフェースによって設定された色調整量を加算、または符号に基づいて減算、場合によっては乗算し、明度変換後の明度値Ｙ２を求める。
また、明度変換手段１３は、ユーザによる色調整量の設定が成されない場合のように、色調整量が不明な場合は、明度ＬＵＴに記述された明度値Ｙ２から入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度値Ｙ１を減算して色調整量を求めてもよい。このように処理する場合には、明度ＬＵＴが記述されたファイルを選択する処理手段、あるいは、明度ＬＵＴを自由に作成できる処理手段、または、これらの両処理手段を明度変換手段１３に備える。
また、明度変換手段１３は、明度ＬＵＴを参照して明度値Ｙ１の明度変換後の明度値Ｙ２を求めるようにしてもよい。
また、選択色は二つ以上設定させるように処理してもよい。選択色の設定には、カラーチャートをユーザインタフェースを介して入力手段に表示し、視覚的にユーザに選択させてもよい。
ここで用いられるユーザインタフェースは、以下の通りに動作するものである。ユーザに例えば一色、二色など少数の色度を選択させる。各選択色の明度変換は、ユーザインタフェースを介して選択された複数種の明度ＬＵＴに基づいて明度変換を行う。このように複数の選択色について明度変換を行う場合は、選択色に相当しない、その他の色度の明度ＬＵＴを設定する処理手段がユーザインタフェースに備えられる。当該処理手段は、その他の色相の明度ＬＵＴに基づいた明度変換を明度変換手段１３に行わせる。なお、その他の色に対して明度変換を行わない場合は、その他の色の明度ＬＵＴとして、予め設定されているリニアの変換特性を有する明度ＬＵＴを用いて明度変換が行われる。または、ユーザにリニアの変換特性を有する明度ＬＵＴを設定させて明度変換を行うようにしてもよい。
明度変換手段１３は、ユーザインタフェースによって選択色が設定された場合には、この選択色の周辺色を含めて明度変換を行う色相範囲を設定する。この色相範囲は、自動計算により色調整量に応じて変動させて設定する。例えば、色調整量が大きい場合は色相範囲を広く設定し、色調整量が小さい場合は色相範囲を狭く設定し、滑らかな明度変換が行われるようにする。この色相範囲内において、選択色から遠くなるにつれて調整量に乗算される重み係数が小さくなるように当該重み係数を設定して明度色相ＬＵＴに記述し、滑らかな明度変換が行われるようにする。
第１５図は、実施の形態４による明度補正手段が用いる明度色相ＬＵＴの一例を示す説明図である。この図は、例えばシアンが選択色として選択された場合、その周辺の色相であるシアンから緑まで及びシアンから青までの色相範囲について、正規化された明度変換後の明度値を示すものである。
明度変換手段１３は、入力した入力画像信号１０１が示す色相から明度色相ＬＵＴを参照して重み係数を求め、明度ＬＵＴに入力画像信号１０１の色相番号及び色相値によって示される色相に相当する明度ＬＵＴに記述された明度変換後の値に、求めた重み係数を乗算する。設定した色相範囲内に入力画像信号１０１の色相が含まれる場合、即ち選択色（Ａ）とその他の色（Ｂ）のみが設定された場合には、入力画像信号１０１の色相は、選択色（Ａ）の色相と、その他の色（Ｂ）が存在する色相範囲の一方の側の選択色（Ａ）に近い色相との間を内分するため、明度色相ＬＵＴから参照した重み係数を、選択色（Ａ）に対応する明度ＬＵＴ（Ａ）の参照値に乗算してＹ’を求め、正規化係数から前記重み係数を減算した値をその他の色（Ｂ）に対応する明度ＬＵＴ（Ｂ）に乗算してＹ”を求める。Ｙ’とＹ”を加算した値を変換後の明度値とする。なお、前記正規化係数は、入力画像信号１０１のビット最大値である。このように色相に応じて明度変換後の明度値を演算することにより、選択色の周辺以外の色相に対して影響を与えることなく、選択色の色度をピンポイントとして明度変換することができる。
また、彩度に応じて明度の重み係数を変化させるように、前述のユーザインタフェースに彩度重み係数を設定する処理手段を備えてもよい。彩度重み係数は、例えば明度彩度ＬＵＴに含まれるように設定する。これらの設定は、ファイル選択または自由グラフ作成の要領で行われる。
第１６図は、実施の形態４による明度変換手段が用いる明度彩度ＬＵＴの一例を示す説明図である。明度彩度ＬＵＴには、明度変換を行う色度の有する彩度の周辺だけが変換されるように、彩度に応じて重み係数を変化させ、彩度に応じた重み係数を設定する。
明度変換手段１３は、前述のユーザインタフェースを介して設定された選択色の色度から彩度を求める。例えば、色度Ｃｂ１，Ｃｒ１平面における原点からの距離を彩度Ｃ１とする。次に、選択色の色相番号及び色相値を前述の説明と同様に演算を行って求める。
明度変換手段１３は、色再現特性データ１０３ｄを取得し、前述のように求めた色相番号及び色相値を用いて、色再現特性データ１０３ｄに基づくカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を求める。この色度を頂点ｇとする。選択色と等明度の直線と、頂点ｇと明度軸によって形成される色再現域を表す三角形との交点を求め、この交点から選択色と等明度の最外殻となる点を演算によって求め、この点を彩度Ｃ２とする。次に、入力画像信号１０１のビット最大値を彩度Ｃ２で除算し、彩度正規化係数を求める。彩度Ｃ１に彩度正規化係数を乗算し、彩度Ｃ３を求める。
第１６図に例示した明度彩度ＬＵＴは、前述のようにして求めた彩度Ｃ３において彩度係数が最大となり、任意の彩度範囲を設けて彩度Ｃ３から離れるにつれて彩度係数が小さくなるように設定されたものである。また、彩度範囲を超えた彩度は、彩度重み係数を０として設定される。
明度変換手段１３は、入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度値Ｙ１と、明度ＬＵＴから求めた明度変換後の明度値Ｙ２との差（Ｙ２−Ｙ１）を求め、この値に彩度重み係数を乗じて明度値Ｙ１を加算したものをＹ２’として求め、このＹ２’を明度変換後の明度値とする。このように彩度に応じて変換後の明度値Ｙ２’を演算によって求めることにより、選択色の周辺色以外の色度の彩度に影響を与えることなく、選択色の明度に対してピンポイントに明度変換を行うことができる。
また、第１４図に示した明度軸周辺の変換後の明度値が小さくなるように明度彩度ＬＵＴを設定してもよい。選択色を選択して明度変換する場合は、明度軸周辺の明度変化が色相ごとに大きく変わる場合がある。そのため、明度軸周辺の隣り合う色相の明度変化が大きくならないように、低彩度色域では彩度重み係数を１以下にし、それより彩度の高いところでは、１となるように当該明度彩度ＬＵＴを設定してもよい。
以上のように、実施の形態４によれば、明度変換手段１３が色調整データ１０４ａに基づいて入力画像信号１０１の明度変換を行い、明度色域圧縮手段２ａが色再現特性データ１０３ｄに記述されたカラー画像表示装置の色再現特性に基づく明度色域圧縮を行うようにしたので、個々のカラー画像表示装置の色再現特性に応じた明度変換を行うことができ、明度変換後の視覚色空間データにカラー画像表示装置の色再現特性に基づく明度色域圧縮を施すことにより、滑らかな色再現が可能な出力画像信号１０２を得ることができるという効果がある。
また、選択色の明度変換を可能にしたので、例えば、空の色度の明度のみを落とすことができ、その結果、空の色の彩度を上げることができ、選択色の色相の周辺の色相だけを滑らかに明度変換することができるという効果がある。
また、明度変換手段１３が低彩度領域の彩度重み係数を１以下に設定して明度変換を行うようにしたので、選択色の明度変換を行うときに明度軸周辺の隣り合う色相において明度の変化量を小さくすることができ、低彩度領域において発生するモアレなどによる画質劣化を防ぐことができるという効果がある。
実施の形態５．
第１７図は、この発明の実施の形態５による色補正装置の構成を示すブロック図である。第１図及び第７図に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。
実施の形態５による色補正装置は、入力画像信号１０１の明度変換を行う色補正手段１に対して、入力画像信号１０１の明度変換を色調整データ１０４ａに基づいて行う明度変換手段１３と、明度変換手段１３から出力された明度変換後の視覚色空間データに対して色度特性データ１０５に基づいて色度変換を行い、色度変換後の視覚色空間データを明度色域圧縮手段２ａへ出力する色度変換手段１４とを備えたものである。
次に動作について説明する。
第１７図に示した明度変換手段１３と明度色域圧縮手段２ａは、実施の形態４において説明した明度変換手段１３と明度色域圧縮手段２５と同様に動作する。ここでは実施の形態４による色補正装置と同様な動作について説明を省略し、実施の形態５による色補正装置の特徴となる動作について説明する。
色度変換手段１４は、明度変換手段１３から入力画像信号１０１のＲＧＢデータ、即ち明度変換前の色度を表すＲＧＢデータと、入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度値Ｙ１と、入力画像信号１０１の色相番号及び色相値と、明度変換後の視覚色空間データとを明度色域圧縮手段２ａとを入力する。
色度変換手段１４は、視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する変換手段を備え、明度変換後の視覚色空間データの明度値Ｙ２に基づいて明度変換後のＲＧＢデータ、即ちＲ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値を求め、これらのデータ値を第１７図に示した明度色域圧縮手段２ａへ出力する。なお、第１７図に示した明度色域圧縮手段２ａには、視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する変換手段を備えなくてよい。
色度変換手段１４は、外部から色度特性データ１０５を取得し、この色度特性データ１０５と、明度変換手段１３から入力した入力画像信号１０１の明度値Ｙ１に基づいて、例えば第１４図に示した明度軸を変換する。この明度軸の変換は、例えばＹＣｂＣｒ色空間ではＣｂＣｒ平面に対して交差する明度Ｙを示す明度軸を、非線形に描かれるように、あるいはＣｂＣｒ平面に対して斜めに傾いたように変換するものである。
明度軸の変換は、次の説明のように行われる。例えば、色度変換手段１４に、ＹＣｂＣｒ色空間において、Ｃｂ値を変換するＣｂＬＵＴと、Ｃｒ値を変換するＣｒＬＵＴとを備え、このＣｂＬＵＴ，ＣｒＬＵＴに記述されている色度を用いて、例えば明度軸を非線形に変換し、オリジナル画像の色調が再現されるように明度変換後の視覚色空間データの色度を変換する。
明度変換手段１３から入力した明度変換後の視覚色空間データの明度値Ｙ２に基づいてＣｂＬＵＴとＣｒＬＵＴとを参照し、色度変換後の色度値Ｃｂ２および色度値Ｃｒ２を求める。また、ＣｂＬＵＴ及びＣｒＬＵＴが、明度変換前の明度値Ｙ１に対応させて明度変換後のＣｂ値及びＣｒ値が記述されたものである場合は、明度変換手段１３から出力された入力画像信号１０１の明度値Ｙ１に基づいて当該ＣｂＬＵＴとＣｒＬＵＴとを参照し、色度変換後の色度値Ｃｂ２，Ｃｒ２を求めるようにしてもよい。
色度変換手段１４は、このように色度変換を施した視覚色空間データと、Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値とを明度色域圧縮手段２ａへ出力する。
第１７図に示した明度色域圧縮手段２ａは、Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値と色度変換後の視覚色空間データを入力し、実施の形態４で説明した明度色域圧縮手段２ａによるＲ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値を求める処理を除いて、当該実施の形態４の明度色域圧縮手段２ａと同様に色再現特性データ１０３ｄに基づく色域圧縮を行う。
以上のように、実施の形態５によれば、色度変換手段１４が色度特性データ１０５に基づいて明度軸を非線形に変換するようにしたので、明度変換と共に明度軸の変換が行われることにより、明度変換後の視覚色空間データは、例えばオリジナル画像の色調が加味され、カラー画像表示装置の色再現域に含まれる色度を有する視覚色空間データとなり、オリジナル画像の特有の色調を有する出力画像信号１０２が得られるという効果がある。
実施の形態６．
第１８図は、この発明の実施の形態６による色補正装置の構成を示すブロック図である。第１図に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符合を使用し、その説明を省略する。実施の形態６よる色補正装置は、入力画像信号１０１の色補正を行う色補正手段１に、入力画像信号１０１の彩度を変換する彩度変換手段１５を備えたものである。
色調整データ１０４ｂは、実施の形態２の色相変換手段１２等に入力される色調整データ１０４等と同様なもので、ユーザの好みにより設定された彩度の調整量が記述されたデータで、彩度を変換する色相と、彩度の調整量が記述されたものである。
色再現特性データ１０３ｅは、実施の形態２で説明した色再現特性データ１０３ａと同様なもので、例えば第１０図に示したように色相番号に対応させてカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度が記述されたデータである。
次に動作について説明する。
彩度変換手段１５は、入力画像信号１０１を成す、任意の色度を示す視覚色空間データとＲＧＢデータとを入力し、このＲＧＢデータを用いて実施の形態１で説明した色再現補正手段１１と同様に処理して当該入力画像信号１０１の色相番号及び色相値を求める。
次に、外部から取得した色再現特性データ１０３ｅ及び色調整データ１０４ｂに基づいて入力画像信号１０１の視覚色空間データが示す彩度を変換する。この彩度変換の処理動作を、入力画像信号１０１の視覚色空間データが、例えばＹＣｂＣｒ色空間データの場合を例示して説明する。入力画像信号１０１の視覚色空間データの色度を示す各データ値をＹ１，Ｃｂ１，Ｃｒ１とする。
前述のようにして求めた入力画像信号１０１の色相番号を色相番号（Ｈ）、入力画像信号１０１の色相値を色相値（Ｈ）とする。色再現特性データ１０３ｅを参照して、色相番号（Ｈ）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を求める。次に、入力画像信号１０１の色相番号（Ｈ）に１を加算した色相番号（Ｈ＋１）に対応する色再現特性データ１０３ｅを参照して、当該色相番号（Ｈ＋１）に対応するカラー画像表示装置の色度を求める。
この後、実施の形態１で説明した色域圧縮手段２の動作処理と同様に、色相番号（Ｈ）の色度と色相番号（Ｈ＋１）の色度とを、それぞれ色度ベクトルとして取り扱い、当該実施の形態１で説明したように処理して、入力画像信号１０１の色相番号（Ｈ）及び色相値（Ｈ）によって示される色相に対応する、カラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を求める。このように求めた色度を、例えば第４図等のように直交する明度軸と彩度軸によって表される視覚色空間に頂点ｈとして示したとき、色相番号（Ｈ）及び色相値（Ｈ）によって示される色相の、カラー画像表示装置の色再現域が明度軸上の座標（０，０）と座標（０，１）と頂点ｈによって形成される三角形状に表される。
次に、明度値が入力画像信号１０１の視覚色空間データのＹ１となる、上記三角形状の色再現域の最外殻点（Ｈ）を演算により求める。入力画像信号１０１の視覚色空間データを用いて、当該入力画像信号１０１の彩度を演算により求め、この彩度をＣ１とする。また、色再現域の最外殻点（Ｈ）の彩度をＣ２とする。入力画像信号１０１のビット最大値を最外殻点（Ｈ）の彩度Ｃ２の値で除算して彩度正規化係数を求める。彩度Ｃ１の値に彩度正規化係数を乗算して彩度Ｃ３の値を求める。
彩度変換手段１５は、彩度に応じた彩度重み係数を含む彩度ＬＵＴを備え、彩度Ｃ３の彩度重み係数を、この彩度ＬＵＴを参照して求め、この彩度重み係数を色調整データ１０４ｂに記述された調整量に乗算し、この値を彩度Ｃ１の値に加算して彩度Ｃ４の値を求める。彩度Ｃ４の値に対応する色度値Ｃｂ２，Ｃｒ２を演算により求め、このように彩度変換を施した視覚色空間データを出力画像信号１０２として出力する。
なお、前述の彩度変換手段１５に備えられた彩度ＬＵＴは、彩度の調整量が含めて記述したものでもよい。このような彩度ＬＵＴを用いるとき、彩度変換手段１５は、次のように処理を行う。入力画像信号１０１のビット最大値を最外殻点（Ｈ）の彩度Ｃ２の値で除算して彩度正規化係数を求める。彩度Ｃ１の値に彩度正規化係数を乗算して彩度Ｃ３の値を求める。彩度ＬＵＴを参照して、彩度Ｃ３の値を彩度変換した彩度Ｃ４の値を求める。Ｃ４／Ｃ３の値を彩度係数として、入力画像信号１０１の視覚色空間データの色度値Ｃｂ１，Ｃｒ１に乗算して彩度変換後の色度値Ｃｂ２，Ｃｒ２を求める。このようにして彩度変換を行い、当該彩度変換後の視覚色空間データを出力画像信号１０２として出力してもよい。
また、実施の形態２で説明したユーザインタフェースを彩度変換手段１５に接続し、彩度変換手段１５は、ユーザによって選択された色相を当該ユーザインタフェースを介して知得し、当該選択された色相とその他の色相に各々設定された彩度ＬＵＴを用いて彩度変換を行うようにしてもよい。
このように動作するとき、彩度変換手段１５は、彩度ＬＵＴに乗算する重み係数が記述された彩度色相ＬＵＴを備え、彩度変換を行う色相の設定、彩度ＬＵＴの設定、彩度色相ＬＵＴの演算等の各処理動作を、実施の形態４で説明した明度変換と同様に、あるいは相当する処理動作を行い、彩度変換後の彩度値を求める演算は、明度変換後の明度値を求める演算と同様に、あるいは相当する処理を行う。
以上のように、実施の形態６によれば、彩度変換手段１５が色再現特性データ１０３ｅに基づいて彩度変換を行うようにしたので、個々のカラー画像表示装置の色再現特性に応じた彩度変換が行えるという効果がある。
なお、この発明の色補正装置は、前述の実施の形態１ないし実施の形態６で説明した各色補正装置のいずれか二つ以上を組み合わせて構成してもよい。例えば、色相変換手段１２、明度変換手段１３、色度変換手段１４、彩度変換手段１５等と、各変換手段によって変換された後の視覚色空間データに色再現特性データに基づいて色域圧縮を施す色域圧縮手段等とを備える。
このように構成することによって、色相、明度、彩度を二次元的または三次元的に補正することができ、特に任意の色度の色相、明度、彩度または当該任意の色度とその周辺の色度の色相、明度、彩度を合わせて変換する場合に有効である。
また、このように構成することにより、色空間において三次元的に自由に色補正を行うことが可能になるという効果がある。また、三次元ＬＵＴを用いることなく、速い処理速度で三次元的に色相、明度、彩度を変換することができるという効果がある。Hereinafter, in order to describe the present invention in more detail, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The illustrated color correction apparatus includes a color correction unit 1 that inputs an input image signal 101 for performing color correction, and a color gamut compression unit 2 that performs color gamut compression of image data output from the color correction unit 1.
The input image signal 101 is composed of visual color space data representing arbitrary chromaticity and RGB data.
The color correction unit 1 includes a color reproduction correction unit 11 that corrects the chromaticity indicated by the input image signal 101 based on the color reproduction characteristic data 103.
Next, the operation will be described.
The color reproduction correction unit 11 constituting the color correction unit 1 inputs the input image signal 101, performs a predetermined calculation using the RGB data forming the input image signal 101, and the hue number of the chromaticity of the input image signal 101. Find the hue value. Next, based on the visual color space data of the input image signal 101 and the color reproduction characteristic data 103 in which the color reproduction characteristic of the color image display device and the target color reproduction characteristic are described, the hue number and the hue value are indicated. Chromaticity correction processing is performed, and corrected visual color space data is output.
Based on the color reproduction characteristic data 103, the color gamut compression unit 2 obtains the color reproduction range of the color image display device and the color reproduction range of the target color space from the corrected visual color space data. Next, the color gamut of the target color space is compressed to the color gamut of the color image display device, and the corrected visual color space data is reproduced with the chromaticity of the color gamut of the color image display device. Perform area compression.
The color gamut compression unit 2 performs color gamut compression on the corrected visual color space data output from the color reproduction correction unit 11 based on the color reproduction characteristic data 103 as described above, and uses the visual color space data as an output image signal. 102 is output.
Next, the detailed operation of the color reproduction correction unit 11 will be described.
The color reproduction correction means 11 receives the input image signal 101 and obtains the hue number and hue value of the input image signal 101 by the processing described below using the RGB data forming the input image signal 101.
The R signal, G signal, and B signal described in the RGB data of the input image signal 101 are compared, and the maximum value, intermediate value, and minimum value are determined by calculation.
For example, when the maximum value is the R signal, the intermediate value is the G signal, and the minimum value is the B signal, a red to yellow color region is indicated, and the hue number of this color region is set to 0. When the maximum value is the G signal, the intermediate value is the R signal, and the minimum value is the B signal, a yellow to green color region is indicated, and the hue number of this color region is 1. When the maximum value is the G signal, the intermediate value is the B signal, and the minimum value is the R signal, this indicates a green to cyan color region, and the hue number of this color region is 2. When the maximum value is the B signal, the intermediate value is the G signal, and the minimum value is the R signal, this indicates a cyan to blue color region, and the hue number of this color region is 3. When the maximum value is the B signal, the intermediate value is the R signal, and the minimum value is the G signal, this indicates a blue to magenta color region, and the hue number of this color region is 4. When the maximum value is the R signal, the intermediate value is the B signal, and the minimum value is the G signal, a magenta to red color region is indicated, and the hue number of this color region is set to 5.
Next, for example, when the maximum value is the R signal, the intermediate value is the G signal, and the minimum value is the B signal, the minimum value is subtracted from the maximum value (R signal-B signal), and the minimum value is subtracted from the intermediate value. (G signal-B signal).
Here, the upper limit value that can be expressed by the number of bits constituting the RGB data of the input image signal 101 is represented as the maximum bit value of the RGB data. Hereinafter, an upper limit value that can be expressed by the number of bits constituting each data is referred to as a bit maximum value.
The value obtained as (maximum bit value of RGB data / (R signal−B signal)) is multiplied by the value of (G signal−B signal) as a coefficient, and the value obtained by this multiplication is RGB data of the input image signal 101. Divide by the maximum bit value of.
The quotient obtained in this way relates to a predetermined color area based on the magnitude relationship between the R signal, the G signal, and the B signal.
Next, the hue number corresponding to the same color area as the quotient and the quotient among the hue numbers corresponding to the respective color areas are added, and this value is used as the hue number of the input image signal 101. . Further, the remainder when the quotient is obtained is set as the hue value of the input image signal 101.
Here, in the processing of the color correction apparatus of the present invention, the hue number and the hue value used when identifying each data indicating chromaticity based on the hue will be described using the YCbCr color space as an example.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a setting example of hue number and hue value. The hatched range in the figure shows the chromaticity range on the CbCr plane among the chromaticity ranges that can exist in the YCbCr color space. On the CbCr plane, the chromaticity range is represented by a substantially hexagonal range as shown, and each hue constituting this chromaticity range is expressed by being arranged in a ring shape as indicated by an arrow f in the figure.
Therefore, each hue number of 0 to 5 is set at each vertex of the hexagon indicating the chromaticity range, and further, for example, a predetermined position between the hue number 0 and the hue number 1 can be specified. If the hue value representing the position of is set, all hues forming the hue circle can be indicated by the hue number and the hue value.
The hue number described here is set in correspondence with each vertex of the hexagon indicating the chromaticity range on the CbCr plane. However, the hue number is set at least for the three primary colors used in the color image display device. In addition, a hue number is set for the chromaticity that is complementary to the three primary colors together with the three primary colors, or for a chromaticity that is randomly extracted from the color reproduction range of the color image reproduction device, and color reproduction described later corresponding to the hue number. The contents of the characteristic data 3 may be described.
The color reproduction correction unit 11 processes the input image signal 101 as described above, obtains the hue number and hue value of the input image signal 101, and acquires color reproduction characteristic data 103 preset by the user. . Next, using the visual color reproduction data describing the color reproduction characteristics of the color image display device described in the color reproduction characteristic data 103 and the visual color space data describing the target color reproduction characteristics, the input image The chromaticity correction calculation indicated by the signal 101 is performed. The visual color space data describing the target color reproduction characteristics include, for example, data indicating characteristics of a standard color space in accordance with standards such as NTSC and sRGB, and color reproduction characteristics of a color image display device, particularly a transmission image. Alternatively, it is data indicating the color reproduction characteristics of a print image.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of color reproduction characteristic data used in the color correction apparatus according to the first embodiment.
As described above, the color reproduction characteristic data 103 describes the visual color space data representing the color reproduction characteristics of the color image display device and the visual color space data representing the target color reproduction characteristics in correspondence with each hue number. It is a thing. Specifically, the chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device and the chromaticity representing the target color reproduction characteristic of a certain hue represented by each hue number are described. Specifically, the color reproduction characteristics and the target color reproduction characteristics of the color image display device are described by visual color space data, for example, values representing chromaticity in the YCbCr color space.
The color reproduction correcting means 11 uses the color reproduction characteristic data 103 illustrated in FIG. 3 as follows. For example, the color reproduction characteristics of the color image display device corresponding to the hue number obtained from the RGB data of the input image signal 101 are referred to. The color reproduction characteristic of the color image display apparatus referred to here is a color characteristic a. Next, 1 is added to the hue number obtained from the RGB data of the input image signal 101, and the color reproduction characteristics of the color image display device corresponding to the hue number are referred to. The color reproduction characteristic of the color image display apparatus referred to here is defined as a color characteristic b. Since the color reproduction characteristic data 103 represents the chromaticity representing each color reproduction characteristic with each value of the visual color space data as described above, each data value described as the color characteristics a and b is a predetermined value. It also expresses the chromaticity of.
Next, the color reproduction correcting unit 11 performs the process described below in order to associate the chromaticity indicated by the input image signal 101 with the contents described in the color reproduction characteristic data 103. As can be seen from the above description, the color characteristic a and the color characteristic b are described in the visual color space data. Therefore, when the color characteristic a and the color characteristic b are handled as chromaticity vectors, the same as the color characteristic a. The visual color space data of the input image signal 101 having the hue number exists in a position that internally divides between the chromaticity vector of the color characteristic a and the chromaticity vector of the color characteristic b in the visual color space. As described above, the visual color space data of the input image signal 101 internally divides between the color characteristic a and the color characteristic b. Therefore, the ratio m and the color characteristic b relating to the color characteristic a which is the internal division ratio are obtained. For the ratio n, the value of the visual color space data of the input image signal 101, the value of the visual color space data of the color characteristic a, and the value of the visual color space data of the color characteristic b are substituted into a predetermined simultaneous equation. Ask.
Next, the target color reproduction characteristic of the color reproduction characteristic data 103 corresponding to the hue number of the input image signal 101 is referred to. The target color reproduction characteristic referred to here is a color characteristic c. Next, 1 is added to the hue number of the input image signal 101, and a target color reproduction characteristic corresponding to the hue number is referred to. The target color reproduction characteristic referred to here is a color characteristic d. Since the color reproduction characteristic data 103 represents the chromaticity representing each color reproduction characteristic with each value of the visual color space data as described above, each data value described as the color characteristic c and the color characteristic d is It also expresses a predetermined chromaticity.
Next, the color characteristic c is multiplied by the ratio m, the color characteristic d is multiplied by the ratio n, and these products are added to generate visual color space data after correction based on the target color reproduction characteristic.
The color reproduction correction unit 11 outputs the corrected visual color space data obtained in this way.
Next, the detailed operation of the color gamut compression means 2 will be described.
The color gamut compression unit 2 includes a conversion unit (not shown) that converts visual color space data into RGB data, and inputs the corrected visual color space data input from the color correction unit 1 to the conversion unit.
The conversion means converts the corrected visual color space data into RGB data by performing a matrix operation or a power operation depending on the color reproduction characteristics of the color image display device to obtain R1G1B1 data. In contrast to the process of converting RGB data into visual color space data indicating the color reproduction characteristics of the color image display device, this calculation converts the visual color space data indicating the color reproduction characteristics of the color image display device into RGB data. It relates to the processing to be performed.
When the largest value among the obtained data values of the R1G1B1 data exceeds the bit maximum value of the R1G1B1 data, the R1 data, G1 data, and B1 data constituting the R1G1B1 data are compressed by the ratio operation, and all Is adjusted so as not to exceed the bit maximum value of the R1G1B1 data. The R1 data, G1 data, and B1 data of the R1G1B1 data adjusted in this way are used to calculate the hue number and hue value of the input image signal 101 by the color reproduction correction unit 11 using the RGB data of the input image signal 101. The hue number (A) and hue value (A) of the visual color space data after correction based on the color reproduction characteristics of the color image display device are obtained by performing the same processing as the processing operation.
Next, the color gamut compression means 2 refers to the color reproduction characteristic of the color image display device in the color reproduction characteristic data 103, and represents the chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue number (A). The chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue number (A + 1) obtained by adding 1 to the hue number (A) is obtained.
The chromaticity of the hue number (A) is set as a vector a, the chromaticity of the hue number (A + 1) is set as a vector b, and each is treated as a chromaticity vector, and the vector sum is obtained. When this vector sum is a vector ab, the hue value (A) internally divides the vector ab. This is because the hue value (A) corresponds to a value indicating the distance from the vector a indicating the chromaticity of the hue number (A) to the vector b indicating the chromaticity of the hue number (A + 1).
Since the position indicated by the hue value (A) on the vector ab can be specified in this way, an internal division ratio at which the hue value (A) internally divides between the vector a and the vector b is obtained. For example, the vector a A ratio mA related to, and a ratio nA related to vector b are obtained.
Thereafter, the chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue number (A) obtained by referring to the color reproduction characteristic data 103 is multiplied by the ratio mA, and the color reproduction characteristic data 103 is obtained. The chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue number (A + 1) obtained by reference is multiplied by the ratio nA, and these products are added to obtain the hue number (A) and the hue value ( A chromaticity (A) representing the color reproduction characteristics of the color image display device corresponding to the hue indicated by A) is obtained. This chromaticity (A) corresponds to a vertex b described later.
Next, the color gamut compressing means 2 performs a matrix operation or a power operation depending on the target color reproduction characteristics on the corrected visual color space data using the converting means to convert it into RGB data, and converts the R2G2B2 data into the RGB data. Ask. This calculation relates to processing for converting visual color space data indicating target color reproduction characteristics into RGB data, on the contrary, for processing for converting RGB data into visual color space data indicating target color reproduction characteristics. It is.
Note that the color gamut compression unit 2 retains the corrected visual color space data input from the color reproduction correction unit 11 even after the corrected visual color space data is converted into R1G1B1 data and R2G2B2 data by the conversion unit.
Next, the color gamut compressing unit 2 determines that the R2 data constituting the R2G2B2 data when the largest value among the data values of the R2G2B2 data thus obtained exceeds the bit maximum value of the R2G2B2 data, The G2 data and the B2 data are compressed by the ratio calculation and adjusted so that all data does not exceed the bit maximum value of the R2G2B2 data. The color reproduction correction unit 11 uses the RGB data of the input image signal 101 to determine the hue number and the hue value of the input image signal 101 from the R2 data, G2 data, and B2 data of the R2G2B2 data adjusted in this way. Processing is performed in the same manner as the processing operation, and the hue number (B) and hue value (B) of the visual color space data after correction based on the target color reproduction characteristics are obtained.
Next, the color gamut compressing means 2 refers to the target color reproduction characteristic of the color reproduction characteristic data 103, the chromaticity representing the target color reproduction characteristic corresponding to the hue number (B), and the hue number ( A chromaticity representing a target color reproduction characteristic corresponding to a hue number (B + 1) obtained by adding 1 to B) is obtained.
The chromaticity of the hue number (B) and the chromaticity of the hue number (B + 1) are handled as a chromaticity vector in the same manner as the chromaticity of the hue number (A) and the hue number (A + 1), and the hue number (A) Similar to the processing for obtaining the internal ratio when the chrominance vector of the hue number (A + 1) is internally divided by the hue value (A), the chromaticity vector of the hue number (B) An internal ratio when the hue number (B + 1) and the chromaticity vector are internally divided by the hue value (B) is obtained. For example, the ratio mB and the hue number (B + 1) relating to the chromaticity vector of the hue number (B) The ratio nB according to is obtained.
Thereafter, the chromaticity representing the target color reproduction characteristic corresponding to the hue number (B) obtained by referring to the color reproduction characteristic data 103 is multiplied by the ratio mB, and the color reproduction characteristic data 103 is referred to. The chromaticity representing the target color reproduction characteristic corresponding to the hue number (B + 1) obtained in this way is multiplied by the ratio nB, and these products are added and indicated by the hue number (B) and the hue value (B). A chromaticity (B) representing a target color reproduction characteristic corresponding to the hue is obtained. This chromaticity (B) corresponds to a vertex a described later.
The color gamut compressing means 2 performs the chromaticity (A) representing the color reproduction characteristics of the color image display device corresponding to the hue indicated by the hue number (A) and the hue value (A), and the hue number ( B) and the chromaticity (B) representing the target color reproduction characteristic corresponding to the hue indicated by the hue value (B) are obtained, and then the color image display indicated by the chromaticity (A), that is, the vertex b Color gamut compression is performed using the color gamut based on the color reproduction characteristics of the apparatus and the color gamut based on the target color reproduction characteristics indicated by chromaticity (B), that is, vertex a. This color gamut compression is performed so that the vertex a indicating the color reproduction range of the target color reproduction characteristic is included in the color reproduction range of the color reproduction characteristic of the color image display device.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing compression processing of the color gamut compression means according to the first embodiment. The horizontal axis in FIG. 4 indicates the saturation, and the vertical axis indicates the lightness. For example, when the visual color space data used for expressing chromaticity (A) and (B) is YCbCr color space data, the vertical axis in FIG. 4 corresponds to the brightness Y of YCbCr color space data, and YCbCr The value normalized based on the bit maximum value of color space data is shown. The horizontal axis indicates the saturation represented on the CbCr plane, and this saturation was obtained as the distance from the origin on the CbCr plane, and was normalized based on the maximum saturation that the YCbCr color space data can take. Indicates the value.
The color gamut compression means 2 obtains the lightness value and saturation value of the chromaticity (A), (B) expressed by the visual color space data, for example, as described above. The lightness value and saturation value of the chromaticity (A) thus determined are represented as a vertex b and are shown in FIG. Further, the lightness value and the saturation value of the chromaticity (B) obtained in the same manner as the lightness value and the saturation value of the chromaticity (A) are represented as a vertex a and are shown in FIG.
When the triangle surrounded by the vertex a, the coordinates (0,0) on the lightness axis, and the coordinates (0,1) shown in FIG. 4 is a triangle a, the triangle a is based on the target color reproduction characteristics. Indicates the color gamut. Further, when a triangle surrounded by the vertex b, the coordinates (0, 0) on the lightness axis, and the coordinates (0, 1) is a triangle b, the triangle b represents a color gamut based on the color reproduction characteristics of the color image display device. Show.
When each color reproduction gamut is expressed in this way, the gamut compression means 2 performs processing as described below when the vertex b does not exist inside the triangle a, and the color indicated by the triangle a. Performs color gamut compression in the reproduction gamut.
When the vertex b exists in the color reproduction gamut indicated by the triangle a, the color gamut compression is not performed, and the corrected visual color space data input from the color reproduction correction unit 11 is used as the output image signal 102. Output from the compression means 2.
In the color gamut compression shown in FIG. 4, the point where the triangle a and the triangle b intersect between the vertex a and the vertex b is obtained as the vertex c, and the point on the lightness axis of the same brightness as the vertex c is used as the convergence point. The triangle a is compressed so that the vertex a is directed to the convergence point, and the color reproduction range based on the target color reproduction characteristic is within the color reproduction range based on the color reproduction characteristic of the color image display device. Area compression.
In the vertices a and b shown in FIG. 4, when the lightness value of the vertex a is Ya and the lightness value of the vertex b is Yb, the relationship between the lightness values in the above-described color gamut compression is Yb> Ya. The case is described. For example, when the lightness value of the vertex a is Yb and the lightness value of the vertex b is Ya, that is, when the lightness of the vertex a is higher than the lightness of the vertex b, the vertex a is on the lightness axis of the same lightness as the vertex c. The color reproduction range indicated by the triangle a is compressed so as to go to the convergence point.
By compressing as shown in FIG. 4, the corrected visual color space data is included in the color gamut of the target color space, and indicates chromaticity that can be reproduced in a color image display device. become.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing another compression process of the color gamut compression means according to the first embodiment. In the color gamut compression described with reference to FIG. 4, the compression direction is such that the vertex a is directed to the convergence point on the lightness axis of equal brightness with the vertex c where the triangle a including the vertex a and the triangle b including the vertex b intersect. As shown in FIG. 5, the triangle a, the vertex b, and the coordinates on the lightness axis (0, 0) and the coordinates (0, 1) on the lightness axis (0, 0) ( 0,0) and the point where the triangle b including the vertex b intersects the vertex c having a brightness higher than the brightness of the point where the triangle b formed by the coordinates (0,1) intersects The compression direction of the color gamut indicated by the triangle a is set so that the vertex a faces the converging point on the lightness axis of the same lightness as the vertex c. You may process so that visual color space data with high brightness may be obtained by area compression.
When the lightness of the vertex a is higher than the lightness of the vertex b, the point where the triangle a including the vertex a and the triangle b including the vertex b intersect on the straight line connecting the vertex a and the coordinates (0, 0). A vertex c having a lightness higher than the lightness is set, and the compression direction of the color gamut indicated by the triangle a is set so that the vertex a faces the convergence point on the lightness axis of the same lightness as the vertex c, and the color gamut Visual color space data with high brightness may be obtained by compression.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing another compression process of the color gamut compression means according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, when a vertex c having a lightness higher than the lightness of the point where the triangle a and the triangle b intersect on the straight line connecting the vertex b and the coordinates (0, 0) is set. As shown by the intervals between the black spots illustrated from the vertex a to the convergence point in FIG. 6, the compression coefficient indicating the degree of compression is increased as the distance from the convergence point increases and is compressed nonlinearly. You may make it prevent the fall of the saturation of the whole image which visual color space data shows.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another compression process of the color gamut compression means according to the first embodiment. The color gamut compression described with reference to FIG. 4 is performed so that the vertex a faces the converging point on the lightness axis of equal brightness with the vertex c where the triangle a having the vertex a and the triangle b having the vertex b intersect. When the compression direction of the angular gamut indicated by a is set, but the visual color space data to be subjected to color gamut compression has a low lightness, as shown in FIG. The compression direction of the color gamut may be set so that a is directed to the coordinates (0, 1), and the compression process may be performed so as to increase the lightness of the chromaticity indicated by the visual color space data after the correction process. Further, when the lightness of the vertex a is higher than the lightness of the vertex b, that is, when the visual color space data to be subjected to color gamut compression has a high lightness, for example, the vertex a has coordinates (0, The color reproduction range may be compressed so as to face 0), and the compression processing may be performed so as to lower the lightness of the chromaticity indicated by the visual color space data after the correction processing.
As described above, according to the first embodiment, the color reproduction correction unit 11 obtains the hue number and hue value of the input image signal 101 and uses the color reproduction characteristic data 103 corresponding to the hue number and hue value. The corrected visual color space data is generated by correcting the chromaticity of the input image signal 101, and the color gamut compression unit 2 performs color reproduction based on the color reproduction characteristics of the color image display device based on the color reproduction characteristic data 103. Color gamut compression using the gamut and the color gamut based on the target color reproduction characteristics, and the color gamut compression is applied to the corrected visual color space data. The visual color space data can be obtained.
Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. The illustrated color correction apparatus includes a color correction unit 1 that inputs an input image signal 101 and a color gamut compression unit 2 that performs color gamut compression of image data output from the color correction unit 1.
The input image signal 101 shown in FIG. 8 is composed of visual color space data indicating arbitrary chromaticity and RGB data. Further, the color correction unit 1 shown in FIG. 8 includes a hue conversion unit 12 that converts the hue indicated by the visual color space data of the input image signal 101.
Next, the operation will be described.
The color correction means 1 shown in FIG. 8 uses, as the input image signal 101, visual color space data indicating chromaticity in, for example, an XYZ color space, an L * a * b * uniform color space, a YUV color space, a YCbCr color space, or the like. And RGB data representing the same chromaticity as the visual color space data by each value of the R signal, the G signal, and the B signal.
The hue conversion unit 12 of the color correction unit 1 inputs the visual color space data and the RGB data of the input image signal 101, and uses the RGB data, and is similar to the color reproduction correction unit 11 described in the first embodiment. A predetermined calculation is performed to obtain the hue number and hue value of the input image signal 101. Next, the hue conversion of the visual color space data of the input image signal 101 is performed based on the color adjustment data 104 input from the outside, and the hue number and the hue value after the hue conversion are obtained.
The hue conversion means 12 processes the hue number and hue value before the hue conversion, the hue number and hue value after the hue conversion, and the visual color space data after the hue conversion to the gamut compression means 2 by processing in this way. Output.
The color gamut compression unit 2 according to the second embodiment obtains the color reproduction gamut of the hue before conversion from the hue number and hue value before hue conversion based on the color reproduction characteristic data 103a. Next, based on the color reproduction characteristic data 103a, the color reproduction range of the hue after conversion is obtained from the hue number and hue value after hue conversion. Next, color gamut compression is performed toward the color reproduction gamut of the hue before conversion toward the color reproduction gamut of the hue after conversion, and the color gamut compression is performed on the visual color space data after the hue conversion.
The color gamut compression means 2 thus performs color gamut compression based on the color reproduction characteristic data 103a so that the chromaticity indicated by the visual color space data after hue conversion is included in the color reproduction gamut. The visual color space data subjected to is output as an output image signal 102.
Next, the detailed operation of the hue conversion means 12 will be described.
The hue conversion unit 12 performs an arithmetic process on the R signal, the G signal, and the B signal that form the RGB data of the input image signal 101 as in the color reproduction correction unit 11 described in the first embodiment, and performs the input image processing. The hue number and hue value of the signal 101, that is, the hue number and hue value before hue conversion are obtained.
Next, the color adjustment data 104 is acquired from the outside, and the hue conversion of the visual color space data of the input image signal 101 is performed. The color adjustment data 104 is data in which the hue and adjustment amount to be adjusted set according to the user's preference are described. Specifically, the adjustment amount of the hue value of the hue to be adjusted and the hues of the surrounding hues are described. A value adjustment amount is described.
The hue conversion means 12 collates the hue indicated by the visual color space data of the input image signal 101 with the hue indicated by the color adjustment data 104, and when the same hue is indicated, the hue value of the input image signal 101 previously obtained. That is, the hue value after hue conversion is obtained by adding the hue value adjustment amount described in the color adjustment data 104 to the hue value before hue conversion. Further, as described above, the color adjustment data 104 indicates an arbitrary hue to be adjusted, but since the adjustment amount of the hue around the hue to be adjusted is also described, the input image signal Even when the hue indicated by the visual color space data 101 is a hue around the hue to be adjusted, the color conversion relevant hue means 12 performs the above-described explanation for the surrounding hue described in the color adjustment data 104. Processing is performed in the same manner as the calculation, and a predetermined hue adjustment is performed.
For example, when the color adjustment data 104 indicates a hue to be subjected to hue conversion and the adjustment amount is described by a numerical value, the hue number and hue value after the hue conversion are obtained by the following procedure. The value of the adjustment amount is added to the hue value before hue conversion, and the hue value (C) after adjustment is obtained.
When the hue value (C) after adjustment is larger than the maximum bit value of the input image signal 101, 1 is added to the hue number before hue conversion, and that value is set as the hue number after hue conversion. The maximum bit value of the input image signal 101 is subtracted from the hue value (C), and this is used as the hue value after hue correction.
If the adjusted hue value (C) is smaller than the maximum bit value of the input image signal 101, the hue number after hue conversion is the same as the hue number before hue conversion, and the adjusted hue value (C ) Is a hue value after hue conversion.
The hue conversion means 12 obtains the visual color space data before hue conversion having the hue number and hue value before hue conversion obtained as described above, and the visual after hue conversion having the hue number and hue value after hue conversion. The color space data is output to the color gamut compression means 2.
The color adjustment data 104 input from the outside is input to the hue conversion unit 12 via a user interface (not shown), for example. This user interface is provided in the color correction apparatus, for example, and is connected to external input means (not shown). When configured in this way, the color adjustment data 104 is data representing the hue and adjustment amount to be corrected set by the user operating the input means by converting the operation amount of the input means into a physical quantity. is there.
The hue conversion unit 12 includes a hue lookup table (hereinafter referred to as “LUT”), and performs hue conversion of the visual color space data of the input image signal 101 with reference to the hue LUT. It may be. The hue LUT used at this time is an adjustment amount given to all hues.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the hue conversion characteristics of the hue LUT. The illustrated hue conversion characteristic is an example of a characteristic in which an adjustment amount is added so that a desired hue is converted appropriately when converting a desired hue so that smooth color adjustment is performed.
The horizontal axis X in FIG. 9 shows the hue before hue conversion. R (red), Y (yellow), G (green), C (cyan), B (blue), M (magenta), and R (red) hues set on the horizontal axis X are arranged in a hue circle. These hues and intermediate hues are represented by a hue value (D) obtained by an operation described later. The vertical axis Y indicates the hue after hue conversion. The hues of R (red), Y (yellow), G (green), C (cyan), B (blue), M (magenta), and R (red) set on the vertical axis Y are arranged in a hue circle. Therefore, these hues and intermediate hues are represented by hue values (E) obtained by calculation described later.
The hue value (D) and the hue value (E) are as described below. For example, when the hue number 1 and the hue number 2 are equally divided into 256 and each position between the hue numbers is represented by the hue value 0 to 255, the hue located between the hue number 1 and the hue number 2 is , Hue number 1 * 256 + hue value (this hue value is any one of the hue values 0 to 255). The hue value (D) and the hue value (E) are obtained by omitting the hue number and indicating all hues only by the hue value. When the horizontal axis X and the vertical axis Y in FIG. 9 are expressed numerically, each coordinate axis represents a value from 0 to 1536. In the example shown here, the hue value is represented by 8 bits (256 levels), but the number of bits representing the hue value may be other than 8 bits. In this case, the number of stages corresponding to the number of bits is used. Based on this, the range of each coordinate axis is determined.
When the hue LUT does not have the hue adjustment amount, in FIG. 9, the LUT has a linear linear characteristic represented by a broken line connecting the point P1 and the point P5 and its extended line.
When the hue LUT has a hue adjustment amount, the adjustment amount is ambiguous as described below. For example, a predetermined adjustment amount is added to the Y coordinate value on the linear characteristic line corresponding to the hue before conversion shown on the X axis in FIG. 9, and the point P3 is added to the Y coordinate value obtained by adding this adjustment amount. Set. Note that the X coordinate value of the point P3 is the same as the X coordinate value of the hue before the change shown in the drawing.
Next, the relationship of (adjustment amount * T) ≦ (X3−X2) ≦ (adjustment amount * 2) and (adjustment amount / T) ≦ (X4−X3) ≦ (adjustment amount * 2) holds, and the point Point P2 and point P4 are set at a position where the distance between P2 and point P4 changes linearly. Here, T is a coefficient of 2 or less, X3 is the X coordinate value of the point P3, X2 is the X coordinate value of the point P2, and X4 is the X coordinate value of the point P4.
The point P1 is set on the linear characteristic line so that (X2-X1) is equal to (adjustment amount * T). The point P5 is set on the linear characteristic line so that the slope of the straight line connecting the point P4 and the point P5 is “positive” and (X5−X4) is equal to (adjustment amount * T). To do. Here, X1 is the X coordinate value of the point P1, and X5 is the X coordinate value of the point P5.
The characteristic curve passing through the points P1 to P5 set in this way indicates a hue conversion characteristic having an adjustment amount, and a hue LUT is provided so as to have this hue conversion characteristic. Note that the points P1, P2, P3, P4, and P5 illustrated in FIG. 9 have the above-described equations and the relationship of (X3-X2) = (X4-X3).
When the hue LUT illustrated in FIG. 9 is used for hue conversion, the hue conversion unit 12 multiplies the hue number before the hue conversion by the bit maximum value of the visual color space data of the input image signal 101 and multiplies this value. The hue value (D) is obtained by adding the hue values before hue conversion, and the hue LUT is referred to by this hue value (D). The hue value (E) obtained by referring to the hue LUT is divided by the maximum bit value of the visual color space data of the input image signal 101, the value obtained by this division is used as the hue number after hue conversion, and the remainder is The hue value after hue conversion.
For example, the hue conversion unit 12 refers to the hue LUT in this way to obtain the hue number and hue value after the hue conversion, and generates visual color space data after the hue conversion. Note that the hue number and the hue value of the visual color space data before the hue conversion are obtained by calculation using the RGB data of the input image signal 101 in the same manner as described above even when the hue conversion is performed using the hue LUT.
Next, detailed operation of the color gamut compression unit 2 according to the second embodiment will be described.
The color gamut compression unit 2 inputs the visual color space data before the hue conversion and the visual color space data after the hue conversion from the hue conversion unit 12, and inputs the color reproduction characteristic data 103a from the outside.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the structure of color reproduction characteristic data used in the color correction apparatus according to the second embodiment. This figure shows the configuration of the color reproduction characteristic data 103a, in which visual color space data representing the color reproduction characteristic of the color image display device is described in correspondence with each hue number. Specifically, the chromaticity representing the color reproduction characteristics of the color image display device for a certain hue represented by each hue number is described. Specifically, the color reproduction characteristics of the color image display device are described by visual color space data, for example, a value representing chromaticity in the YCbCr color space.
Next, the hue before conversion is recognized from the hue number and hue value before hue conversion, and the color reproduction range based on the color reproduction characteristics of the color image display device of the hue before conversion is obtained based on the color reproduction characteristic data 103a. The hue number and the hue value before the hue conversion are defined as a hue number (F) and a hue value (F), respectively. The process of obtaining the color reproduction range based on the color reproduction characteristics of the color image display device of the hue before conversion is performed by first referring to the color reproduction characteristic data 103a and the color reproduction characteristics of the color image display device corresponding to the hue number (F). And the chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue number (F + 1) obtained by adding 1 to the hue number (F).
The chromaticity of the hue number (F) and the chromaticity of the hue number (F + 1) are handled as chromaticity vectors, respectively, and the hue number (A) and the chromaticity described in the explanation of the operation of the gamut compression unit 2 of the first embodiment are used. The hue indicated by the hue number (F) and the hue value (F) in the same manner as the processing for obtaining the chromaticity (A) representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue indicated by the hue value (A). The chromaticity (F) representing the color reproduction characteristics of the color image display device corresponding to is obtained. This chromaticity (F) corresponds to the vertex a shown in FIGS.
Next, the color gamut compression means 2 recognizes the hue after conversion from the hue number and hue value after hue conversion, and uses the color reproduction characteristic data 103a to change the color reproduction characteristics of the color image display device of the hue after conversion. Find the color reproduction range based on it. The hue number and hue value after the hue conversion are set as a hue number (G) and a hue value (G), respectively. The process for obtaining the color reproduction range based on the color reproduction characteristics of the color image display apparatus of the hue after conversion represents the color reproduction characteristics of the color image display apparatus corresponding to the hue number (G) with reference to the color reproduction characteristic data 103a. The chromaticity and the chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue number (G + 1) obtained by adding 1 to the hue number (G) are obtained.
A color image display device that handles the chromaticity of the hue number (G) and the chromaticity of the hue number (G + 1) as a chromaticity vector, and corresponds to the hue indicated by the hue number (F) and the hue value (F). The chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue indicated by the hue number (G) and the hue value (G) in the same manner as the processing for obtaining the chromaticity (F) representing the color reproduction characteristic of (G) is obtained. This chromaticity (G) corresponds to the vertex b shown in FIGS.
After obtaining the chromaticity (F) representing the color reproduction characteristics of the color image display device with the hue before conversion and the chromaticity (G) representing the color reproduction characteristics of the color image display device with the hue after conversion in this way. These chromaticity (F) and chromaticity (G) are treated as vertex a and vertex b, respectively, and described with reference to FIGS. 4 to 7 in the same manner as the gamut compression means 2 of the first embodiment. Thus, the color reproduction range of the triangle a is compressed to the color reproduction range of the triangle b. That is, the color gamut compression unit 2 according to the second embodiment performs color reproduction based on the color reproduction characteristics of the color image display device of the hue after conversion of the color reproduction range based on the color reproduction characteristics of the color image display device of the hue before conversion. Compress to area.
By compressing in this way, the visual color space data after hue conversion shows chromaticity that can be reproduced by a color image display device.
When the image signal input to the color correction unit 1 is only RGB data, the color correction unit 1 includes a color space conversion unit, and the RGB data is represented by one of the color spaces described above. Convert to spatial data. In this color space conversion, RGB data is subjected to color space conversion processing such as matrix operation or exponentiation operation to be converted into visual color space data. The visual color space data thus obtained and the RGB data input to the color correction means 1 are input to the hue conversion means 12 and processed as described above.
Even if the image signal input to the color correction unit 1 is visual color space data and RGB data, the color correction unit 1 includes the color space conversion unit 1 and the visual color input to the color correction unit 1 The spatial data may be processed to be converted into visual color space data that visually represents the chromaticity by the color space conversion means. In this process, for example, when data expressed in the XYZ color space is input to the color correction unit 1, the color space conversion unit converts the XYZ color space data into YCbCr color space data.
When the color space conversion unit is provided as described above, the RGB data is input to the next processing unit together with the output of the color space conversion unit in addition to the color space data subjected to the color space conversion process.
In the above description, the case where the color adjustment data 104 is input to the hue conversion unit 12 using the user interface has been described. The user interface used at this time is as described below. For example, an edit display function that is connected to an input unit having a display unit and an operation unit as described above, and that allows the user to set the chromaticity to be corrected by the name or the like via the input unit, or a display unit of the input unit Display an image such as a color chart, let the user select the hue to be visually corrected from the image, and automatically obtain and display the hue value of the RGB signal for this selected hue. There is an edit display function for displaying a soft switch corresponding to a slider for setting a value adjustment amount and a numerical value of the hue value adjustment amount around the slider. The displayed numerical value changes according to the operation amount of the slider. Further, when the user directly inputs the adjustment value of the hue value on the edit screen, the slider display may be automatically adjusted. Further, the peripheral color of the color selected by the user may be displayed below or above the slider.
Further, when using the user interface, the user is made to select desired color reproduction data from a plurality of color reproduction characteristic data prepared in advance by using an input unit, and the color reproduction characteristic data desired by the user is obtained. The color gamut compression means 2 may be used to perform color gamut compression. When processing in this way, a plurality of types of color reproduction characteristic data are stored and stored in a predetermined storage means, for example, as text data or binary data files, and the user operates the input means connected to the user interface. To select desired color reproduction characteristic data. The color gamut compression unit 2 acquires the color reproduction characteristic data selected at this time from the storage unit, and performs color gamut compression as described above.
As described above, according to the second embodiment, the hue conversion unit 12 converts the hue of the visual color space data of the input image signal 101 based on the color adjustment data 104 input from the outside, and the color gamut compression unit 2. However, based on the different color reproduction characteristic data 103a in which the color reproduction characteristics of the color image display device are described, the hue reproduction area of the hue before conversion is compressed into the color reproduction area of the hue after conversion, and the hue is converted by the hue conversion means 12. Color gamut compression is performed so that the chromaticity indicated by the converted visual color space data is the chromaticity included in the color gamut of the color image display device, so the color reproduction characteristics of each color image display device The hue conversion according to the color image display device can be performed, and the output image signal 102 capable of smooth color reproduction can be obtained by performing color gamut compression based on the color reproduction characteristics of the color image display device. That.
Further, the color gamut compression means 2 sets the chromaticity representing the color reproduction characteristics of the color image display device of the hue before conversion as the vertex a, and the chromaticity representing the color reproduction characteristics of the color image display device of the color after conversion as the vertex. b, a vertex c where the color reproduction region indicated by the vertex a and the color reproduction region indicated by the vertex b intersect is obtained, and the color indicated by the vertex a toward the convergence point on the lightness axis of the constant lightness with this vertex c Since the reproduction range is compressed, there is an effect that visual color space data after hue conversion showing a smooth image with little loss of brightness can be obtained.
Embodiment 3 FIG.
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The same reference numerals are used for the same or corresponding parts as those shown in FIG. 8, and the description thereof is omitted. The color gamut compression means 2 of the color correction apparatus according to the third embodiment inputs the color reproduction characteristic data 103c together with the color reproduction characteristic data 103b, and performs color gamut compression using these color reproduction characteristic data.
Next, the operation will be described.
The hue conversion unit 12 of the color correction unit 1 shown in FIG. 11 operates in the same manner as the color correction unit 1 or the hue conversion unit 12 according to the second embodiment described with reference to FIG. Here, the description of the same operation as that described in Embodiment 2 is omitted.
The color gamut compression means 2 shown in FIG. 11 operates in substantially the same manner as that shown in FIG. Here, an operation that is a feature of the color gamut compression unit 2 according to the third embodiment will be described. The gamut compression means 2 in FIG. 11 inputs from the hue conversion means 12 the hue number and hue value before hue conversion, the hue number and hue value after hue conversion, and the visual color space data after hue conversion. .
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the structure of color reproduction characteristic data used in the color correction apparatus according to the third embodiment. In this figure, visual color space data representing the color reproduction characteristics of the color image display device and visual color space data representing the color reproduction characteristics of the original image showing the color tone when viewed with the naked eye are associated with each hue number. The visual color space data described and representing the color reproduction characteristics of the color image display device is the color reproduction characteristic data 103b shown in FIG.
Here, an image having a color tone when a printed image, a picture, a transmissive print, or the like is observed is referred to as an original image. The visual color space data representing the color reproduction characteristics of the original image in FIG. 12 is the color reproduction characteristic data 103c shown in FIG. Similar to the data shown in FIGS. 3 and 10, these color reproduction data describe chromaticity representing each color reproduction characteristic.
The gamut compression means 2 shown in FIG. 11 is based on the chromaticity representing the color reproduction characteristics of the color image reproduction apparatus shown in FIG. The reproduction characteristic data 103b is acquired. Thereafter, the chromaticity representing the color reproduction characteristics of the color image reproduction device of the hue indicated by the hue number and the hue value before hue conversion is obtained by processing in the same manner as the operation description of the color gamut compression unit 2 of the first embodiment, This is designated as vertex a.
Further, the chromaticity representing the color reproduction characteristics of the original image shown in FIG. 12, that is, the color reproduction characteristic data 103c is acquired based on the hue number after hue conversion input from the hue conversion means 12. Thereafter, the chromaticity representing the color reproduction characteristics of the original image of the hue indicated by the hue number and the hue value after the hue conversion is obtained by processing in the same manner as the operation description of the gamut compression means 2 of the first embodiment, Let apex b.
Thereafter, as described in the first embodiment, the color gamut indicated by the vertex a is compressed toward the color gamut indicated by the vertex b, and the visual color space data after the hue conversion changes the color tone of the original image. The color gamut compression is performed so that the chromaticity is included in the color gamut of the color image display device.
As described above, according to the third embodiment, the color gamut compression unit 2 performs the color reproduction characteristic data 103b indicating the color reproduction characteristics of the color image display device and the color reproduction characteristic data 103c indicating the color port characteristics of the original image. Since the color gamut compression is performed using the above, it becomes possible to perform hue conversion according to the color reproduction characteristics of the individual color image display devices and the color reproduction characteristics of the original image, and the color image display device By performing color gamut compression based on the color reproduction characteristics and the color reproduction characteristics of the original image, there is an effect that an output image signal 102 capable of smooth color reproduction in consideration of the color tone of the original image can be obtained.
Embodiment 4 FIG.
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The same reference numerals are used for the same or corresponding parts as shown in FIG. 1, and the description thereof is omitted. The color correction apparatus according to the fourth embodiment is based on color reproduction characteristic data based on color correction means 1 that performs input color correction by inputting an input image signal 101, and corrected visual color space data output from the color correction means 1. A lightness color gamut compression unit 2a that performs color gamut compression and outputs data after color conversion, that is, an output image signal 102;
The color correction unit 1 shown in FIG. 13 includes a lightness conversion unit 13 that converts the lightness of the input image signal 101 based on the color adjustment data 104a.
The color adjustment data 104a is data describing the lightness adjustment amount of the hue to be adjusted, which is set according to the user's preference, and more specifically, the lightness value of the hue to be adjusted represented by the visual color space data. It describes the amount of adjustment.
Next, the operation will be described.
The lightness conversion means 13 shown in FIG. 13 receives color adjustment data 104a from the outside, and performs lightness conversion of the input image signal 101 based on the color adjustment data 104a.
This lightness conversion uses the RGB data that initially forms the input image signal 101 to operate the hue number and hue value of the input image signal 101 in the same manner as the color reproduction correction unit 11 described in the first embodiment. Ask.
Next, the brightness conversion of the visual color space data of the input image signal 101 is performed. The case where the visual color space data forming the input image signal 101 is, for example, YCbCr color space data will be described as an example. The values constituting the visual color space data of the input image signal 101 are Y1, Cb1, and Cr1. The lightness conversion means 13 adds the color adjustment amount based on the color adjustment data 104a to the lightness value Y1, or subtracts based on the sign of the data value to obtain the lightness value Y2 after lightness conversion.
Alternatively, the lightness conversion means 13 may perform color adjustment, that is, lightness conversion using a lightness LUT configured by associating the lightness value before conversion and the lightness value after conversion. In this lightness LUT, the chromaticity having the lightness value after conversion corresponding to the lightness value before conversion is described as, for example, visual color space data. When using the lightness LUT in this way, the lightness conversion means 13 refers to the content of the lightness LUT corresponding to the lightness value Y1 of the visual color space data of the input image signal 101, and the color having the lightness value Y2 after lightness conversion. Find the degree. The lightness LUT including the color adjustment amount is set by the user using, for example, the user interface described in the second embodiment. Further, the user interface used here is configured to include an edit function for inputting a color adjustment amount as described above, a function for selecting a file in which a brightness LUT is described, a function for freely creating a brightness LUT, and the like. Or configured to have a plurality of the above functions.
In this way, the lightness conversion means 13 performs lightness conversion of the visual color space data of the input image signal 101, and RGB data of the input image signal 101, that is, RGB data representing chromaticity before lightness conversion, and the input image signal 101. The lightness value Y1 of the visual color space data, the hue number and hue value of the input image signal 101, and the visual color space data after lightness conversion are output to the lightness color gamut compression means 2a.
The lightness color gamut compression means 2a performs division using the lightness value Y1 input from the lightness conversion means 13 as a division coefficient, the lightness value Y2 of the visual color space data after lightness conversion as a division coefficient, and this value as the lightness coefficient. To do. The brightness coefficient is multiplied by the RGB data values of the input image signal 101, and R2, G2, and B2 data values are obtained as RGB data after the brightness conversion.
If any of the R2, G2, and B2 data values exceeds the maximum bit value of the input image signal 101, the visual color space data after lightness conversion is performed based on the color reproduction characteristic data 103d as described later. Is subjected to lightness color gamut compression and output as an output image signal 102. When all the data values of R2, G2, and B2 after the brightness conversion do not exceed the maximum bit value of the input image signal 101, the visual color space data after the brightness conversion input from the brightness conversion means 13 is output as it is. Output as signal 102.
The lightness color gamut compression means 2a, based on the color reproduction characteristic data 103d, if any of the R2, G2, B2 data values obtained as described above exceeds the bit maximum value of the input image signal 101. As described below, lightness color gamut compression is performed. In the color reproduction, the data 103d is data configured in the same manner as the color reproduction characteristic data 103a shown in FIG. 10, and the chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue number is expressed as follows. It is described by visual color space data.
The lightness color gamut compression unit 2a has the same procedure as the color gamut compression unit 2 described in the second embodiment, and the hue number and hue of the input image signal 101 input from the lightness conversion unit 13 based on the color reproduction characteristic data 103d. A chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the value is obtained.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the compression processing of the lightness gamut compression means according to the fourth embodiment. In this figure, the vertical axis represents lightness, and the horizontal axis represents saturation, and shows normalized values in the same manner as in the explanatory diagrams shown in FIGS.
The lightness color gamut compression unit 2a performs the same calculation as the color gamut compression unit 2 described in the second embodiment, and performs color reproduction of the color image display device corresponding to the hue number and hue value of the input image signal 101 described above. The chromaticity indicating the characteristic is obtained from the color reproduction characteristic data 103d, and this chromaticity is set as the vertex d shown in FIG.
Next, the lightness value of the vertex d is obtained, for example, by obtaining a vertex e indicating the chromaticity converted by using the lightness LUT, a triangular color reproduction area formed by the vertex e and the lightness axis, and the vertex d and the lightness axis. Find the intersection of the triangular color gamuts to be formed. Let this intersection be the vertex f.
The vertex d shown in FIG. 14 corresponds to the vertex a shown in FIGS. 4 to 7, and the vertex e shown in FIG. 14 is the vertex b shown in FIGS. It corresponds to. Further, the vertex f shown in FIG. 14 corresponds to the vertex c shown in FIGS. After obtaining the vertices d, e, and f in this way, the lightness color gamut compression unit 2a performs color gamut compression in the same manner as the color gamut compression unit 2 described with reference to FIGS. 4 to 7 in the first embodiment. I do. Since the lightness color gamut compression means 2a according to the fourth embodiment performs color gamut compression on the visual color space data subjected to the lightness conversion, it is difficult to determine the compression direction as described in the first embodiment. Thus, the compression may be performed in any direction shown in FIGS.
Further, the lightness color gamut compressing means 13 has a case where the R2 data value exceeds the bit maximum value of the input image signal 101, the G2 data value and the B2 data value are equal to or less than the R2 data value, and the G2 data. When the value exceeds the bit maximum value of the input image signal 101, the data value of R2 and the data value of B2 are equal to or less than the data value of G2, and the data value of B2 exceeds the bit maximum value of the input image signal 101, When the data value and the data value of R2 are equal to or less than the data value of B2, the pattern is divided into three patterns, the brightness value after the brightness conversion by the brightness conversion means 13 is changed, the gamut is compressed with the hue kept constant, and the brightness The converted visual color space data may be used as the output image signal 102.
Further, the lightness color gamut compression unit 13 obtains a difference between the maximum bit value of the input image signal 101 and one of the data values of R2, G2, and B2 as a lightness conversion coefficient, and this lightness conversion coefficient is a lightness value after lightness conversion. You may process so that it may multiply. This lightness conversion coefficient may be set so that the value increases as the difference between the lightness value before lightness conversion and the lightness value after lightness conversion increases.
Further, the lightness color gamut compression means 13 may obtain RGB data after lightness conversion, that is, data values of R2, G2, and B2, without using a lightness coefficient as described above. Next, how to obtain R2, G2, and B2 data values without using the brightness coefficient will be described.
First, the lightness conversion means 13 is described in the lightness LUT corresponding to the lightness value Y1 in the data values Y1, Cb1, and Cr1 of the visual color space data of the input image signal 101, for example, YCbCr color space data. The brightness value Y2 after the brightness conversion is acquired. At this time, the visual color space data has data values of Y2, Cb1, and Cr1. The lightness conversion means 13 outputs this visual color space data to the lightness color gamut compression means 2a together with the hue number and the hue value of the input signal 101.
The lightness color gamut compression means 2a converts, for example, YCbCr color space data of the visual color space data acquired from the lightness conversion means 13 into RGB data, using a conversion means for converting the visual color space data provided therein to RGB data. , R2, G2, and B2 are obtained. The subsequent processing is the same as described above.
Further, the lightness conversion means 13 may perform lightness conversion based on a selection color and a color adjustment amount set by the user.
Next, the brightness conversion of the selected color selected by the user will be described.
When performing lightness conversion for the selected chromaticity, color adjustment amounts are set for the hue of the selected color and its surrounding hue, and the lightness conversion means 13 performs lightness conversion for the hue of the selected color and its surrounding hue. I do.
The selected color and the color adjustment amount are set by the user using, for example, a user interface. This user interface has the same functions and configurations as those described in the first embodiment, for example, an edit function for setting a selected color, a color adjustment amount for the selected color, or a specific adjustment. This is provided with a function of selecting or editing a color adjustment amount for chromaticities other than the selected color so that only the hue can be changed in brightness.
The brightness conversion means 13 collates the chromaticity indicated by the visual color space data of the input image signal 101 with the chromaticity of the selected color set by the user interface, and if they match, the visual color space data of the input image signal 101 The color adjustment amount set by the user interface is added to the brightness value Y1 described in the above, or is subtracted based on the sign, or multiplied in some cases, to obtain the brightness value Y2 after the brightness conversion.
When the color adjustment amount is unknown, such as when the user does not set the color adjustment amount, the lightness conversion means 13 determines the visual color space of the input image signal 101 from the lightness value Y2 described in the lightness LUT. The color adjustment amount may be obtained by subtracting the brightness value Y1 of the data. In the case of processing in this way, the lightness conversion means 13 includes processing means for selecting a file in which the lightness LUT is described, processing means for freely creating the lightness LUT, or both of these processing means.
Further, the lightness conversion means 13 may obtain the lightness value Y2 after the lightness conversion of the lightness value Y1 with reference to the lightness LUT.
Further, two or more selection colors may be set. For setting the selection color, a color chart may be displayed on the input means via the user interface and visually selected by the user.
The user interface used here operates as follows. For example, the user selects a small number of chromaticities such as one color or two colors. The brightness conversion of each selected color is performed based on a plurality of kinds of brightness LUTs selected via the user interface. In this way, when performing lightness conversion for a plurality of selected colors, the user interface includes processing means for setting lightness LUTs of other chromaticities that do not correspond to the selected color. The processing means causes the lightness conversion means 13 to perform lightness conversion based on the lightness LUT of other hues. In the case where the lightness conversion is not performed on the other colors, the lightness conversion is performed using a lightness LUT having a preset linear conversion characteristic as the lightness LUT of the other colors. Alternatively, the lightness conversion may be performed by allowing the user to set a lightness LUT having linear conversion characteristics.
When the selected color is set by the user interface, the lightness conversion means 13 sets a hue range for performing lightness conversion including the peripheral colors of the selected color. This hue range is set by varying automatically according to the color adjustment amount. For example, when the color adjustment amount is large, the hue range is set wide, and when the color adjustment amount is small, the hue range is set narrow so that smooth brightness conversion is performed. Within this hue range, the weighting coefficient multiplied by the adjustment amount becomes smaller as the distance from the selected color becomes smaller, and the weighting coefficient is set and described in the lightness hue LUT so that smooth lightness conversion is performed.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of a lightness hue LUT used by the lightness correction means according to the fourth embodiment. For example, when cyan is selected as a selected color, the figure shows normalized brightness values after brightness conversion for hue ranges from cyan to green and cyan to blue, which are the surrounding hues. .
The lightness conversion means 13 obtains a weighting factor from the hue indicated by the input image signal 101 by referring to the lightness hue LUT, and the lightness LUT corresponding to the hue indicated by the hue number and the hue value of the input image signal 101 in the lightness LUT. Is multiplied by the obtained weighting factor. When the hue of the input image signal 101 is included in the set hue range, that is, when only the selected color (A) and the other color (B) are set, the hue of the input image signal 101 is the selected color ( In order to internally divide between the hue of A) and the hue close to the selected color (A) on one side of the hue range in which the other color (B) exists, the weighting coefficient referenced from the lightness hue LUT is selected. By multiplying the reference value of the lightness LUT (A) corresponding to the color (A) to obtain Y ′, the value obtained by subtracting the weighting coefficient from the normalization coefficient is the lightness LUT (B) corresponding to the other color (B). To obtain Y ″. The value obtained by adding Y ′ and Y ″ is used as the brightness value after conversion. The normalization coefficient is the maximum bit value of the input image signal 101. Thus, by calculating the lightness value after the lightness conversion according to the hue, the lightness conversion can be performed using the chromaticity of the selected color as a pinpoint without affecting the hues other than the periphery of the selected color. .
Further, processing means for setting a saturation weighting factor in the above-described user interface may be provided so that the lightness weighting factor is changed according to the saturation. The saturation weight coefficient is set so as to be included in, for example, the lightness saturation LUT. These settings are made by selecting a file or creating a free graph.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of the lightness / saturation LUT used by the lightness conversion means according to the fourth embodiment. In the lightness / saturation LUT, the weighting coefficient is changed according to the saturation and the weighting coefficient is set according to the saturation so that only the periphery of the saturation of the chromaticity for which the lightness conversion is performed is converted.
The lightness conversion means 13 obtains the saturation from the chromaticity of the selected color set via the above-described user interface. For example, the distance from the origin in the chromaticity Cb1, Cr1 plane is defined as saturation C1. Next, the hue number and hue value of the selected color are obtained by calculation in the same manner as described above.
The brightness conversion means 13 acquires the color reproduction characteristic data 103d, and uses the hue number and the hue value obtained as described above to change the chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device based on the color reproduction characteristic data 103d. Ask. Let this chromaticity be the vertex g. The intersection of the selected color and the isoluminance straight line and the triangle representing the color reproduction range formed by the vertex g and the lightness axis is obtained, and the point that is the outermost shell of the selected color and the isoluminance is obtained from this intersection by calculation, This point is defined as saturation C2. Next, the bit maximum value of the input image signal 101 is divided by the saturation C2 to obtain a saturation normalization coefficient. Multiply the saturation C1 by the saturation normalization coefficient to obtain the saturation C3.
The lightness / saturation LUT illustrated in FIG. 16 has the maximum saturation coefficient in the saturation C3 obtained as described above, and the saturation coefficient becomes smaller as the arbitrary saturation range is provided and the separation from the saturation C3 is increased. It is set as follows. Further, the saturation exceeding the saturation range is set with the saturation weighting coefficient being 0.
The lightness conversion means 13 obtains a difference (Y2−Y1) between the lightness value Y1 of the visual color space data of the input image signal 101 and the lightness value Y2 after lightness conversion obtained from the lightness LUT, and a saturation weight is obtained from this value. A value obtained by multiplying the coefficient and adding the lightness value Y1 is obtained as Y2 ′, and this Y2 ′ is used as the lightness value after the lightness conversion. In this way, by calculating the converted brightness value Y2 ′ according to the saturation, it is possible to pinpoint the brightness of the selected color without affecting the saturation of chromaticities other than the peripheral colors of the selected color. Lightness conversion can be performed.
Further, the lightness / saturation LUT may be set so that the lightness value after the conversion around the lightness axis shown in FIG. 14 becomes small. When selecting the selected color and converting the brightness, the brightness change around the brightness axis may change greatly for each hue. Therefore, in order to prevent a change in lightness between adjacent hues around the lightness axis, the saturation weight coefficient is set to 1 or less in the low saturation color gamut, and the lightness saturation is set to 1 in the higher saturation. The degree LUT may be set.
As described above, according to the fourth embodiment, the lightness conversion unit 13 performs lightness conversion of the input image signal 101 based on the color adjustment data 104a, and the lightness color gamut compression unit 2a is described in the color reproduction characteristic data 103d. Color gamut compression based on the color reproduction characteristics of the color image display device, so that it is possible to perform lightness conversion according to the color reproduction characteristics of each color image display device, and the visual color space after the lightness conversion By performing lightness color gamut compression on the data based on the color reproduction characteristics of the color image display device, an output image signal 102 capable of smooth color reproduction can be obtained.
In addition, since the lightness conversion of the selected color is possible, for example, it is possible to reduce only the lightness of the sky chromaticity, and as a result, the saturation of the sky color can be increased, and the surroundings of the hue of the selected color can be increased. There is an effect that only the hue can be smoothly converted in brightness.
Further, since the lightness conversion means 13 performs the lightness conversion by setting the saturation weighting coefficient of the low saturation region to 1 or less, the lightness in adjacent hues around the lightness axis when performing the lightness conversion of the selected color. There is an effect that the amount of change in the image quality can be reduced and image quality deterioration due to moire or the like occurring in the low saturation region can be prevented.
Embodiment 5 FIG.
FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. The same reference numerals are used for the same or corresponding parts as those shown in FIGS. 1 and 7, and the description thereof is omitted.
The color correction apparatus according to the fifth embodiment includes a lightness conversion unit 13 that performs lightness conversion of the input image signal 101 based on the color adjustment data 104a with respect to the color correction unit 1 that performs lightness conversion of the input image signal 101, and lightness. The chromaticity conversion is performed on the visual color space data after lightness conversion output from the conversion means 13 based on the chromaticity characteristic data 105, and the visual color space data after chromaticity conversion is output to the lightness color gamut compression means 2a. And chromaticity conversion means 14 for performing the above.
Next, the operation will be described.
The lightness conversion means 13 and lightness color gamut compression means 2a shown in FIG. 17 operate in the same manner as the lightness conversion means 13 and lightness color gamut compression means 25 described in the fourth embodiment. Here, description of operations similar to those of the color correction apparatus according to the fourth embodiment will be omitted, and operations that are characteristic of the color correction apparatus according to the fifth embodiment will be described.
The chromaticity conversion unit 14 receives the RGB data of the input image signal 101 from the lightness conversion unit 13, that is, RGB data representing the chromaticity before the lightness conversion, the lightness value Y 1 of the visual color space data of the input image signal 101, and the input image The hue number and hue value of the signal 101 and the visual color space data after lightness conversion are input to the lightness color gamut compression means 2a.
The chromaticity conversion means 14 includes conversion means for converting visual color space data to RGB data, and RGB data after lightness conversion based on the lightness value Y2 of the visual color space data after lightness conversion, that is, R2, G2, B2 These data values are obtained, and these data values are output to the lightness gamut compression means 2a shown in FIG. Note that the lightness color gamut compression means 2a shown in FIG. 17 does not have to include conversion means for converting visual color space data into RGB data.
The chromaticity conversion means 14 acquires chromaticity characteristic data 105 from the outside, and based on the chromaticity characteristic data 105 and the lightness value Y1 of the input image signal 101 input from the lightness conversion means 13, for example, FIG. Convert the indicated brightness axis. This lightness axis conversion is performed, for example, by converting the lightness axis indicating the lightness Y intersecting the CbCr plane in a YCbCr color space so as to be drawn non-linearly or inclined obliquely with respect to the CbCr plane. is there.
The lightness axis conversion is performed as described below. For example, the chromaticity conversion unit 14 includes a CbLUT that converts a Cb value and a CrLUT that converts a Cr value in a YCbCr color space, and uses, for example, a lightness axis using the chromaticity described in the CbLUT and CrLUT. Is converted into non-linearity, and the chromaticity of the visual color space data after the brightness conversion is converted so that the color tone of the original image is reproduced.
Based on the lightness value Y2 of the visual color space data after lightness conversion input from the lightness conversion means 13, the CbLUT and CrLUT are referred to, and the chromaticity value Cb2 and the chromaticity value Cr2 after chromaticity conversion are obtained. When the CbLUT and the CrLUT describe the Cb value and the Cr value after the lightness conversion corresponding to the lightness value Y1 before the lightness conversion, the input image signal 101 output from the lightness conversion unit 13 is described. The CbLUT and CrLUT may be referred to based on the lightness value Y1, and the chromaticity values Cb2 and Cr2 after chromaticity conversion may be obtained.
The chromaticity conversion means 14 outputs the visual color space data thus subjected to chromaticity conversion and the data values of R2, G2, and B2 to the lightness color gamut compression means 2a.
The lightness color gamut compression means 2a shown in FIG. 17 receives R2, G2, and B2 data values and the visual color space data after chromaticity conversion, and the lightness color gamut compression means 2a described in the fourth embodiment. Except for the processing for obtaining the R2, G2, and B2 data values by the above, color gamut compression based on the color reproduction characteristic data 103d is performed in the same manner as the lightness color gamut compression means 2a of the fourth embodiment.
As described above, according to the fifth embodiment, since the chromaticity conversion means 14 converts the lightness axis nonlinearly based on the chromaticity characteristic data 105, the lightness axis is converted together with the lightness conversion. Thus, the visual color space data after the brightness conversion is, for example, the visual color space data having the chromaticity included in the color gamut of the color image display device in consideration of the color tone of the original image, and has the unique color tone of the original image. There is an effect that the output image signal 102 can be obtained.
Embodiment 6 FIG.
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. The same reference numerals are used for portions that are the same as or equivalent to those shown in FIG. In the color correction apparatus according to the sixth embodiment, the color correction unit 1 that performs color correction of the input image signal 101 includes a saturation conversion unit 15 that converts the saturation of the input image signal 101.
The color adjustment data 104b is similar to the color adjustment data 104 and the like input to the hue conversion unit 12 and the like of the second embodiment, and is data in which the saturation adjustment amount set according to the user's preference is described. It describes the hue for converting saturation and the amount of saturation adjustment.
The color reproduction characteristic data 103e is the same as the color reproduction characteristic data 103a described in the second embodiment. For example, as shown in FIG. 10, the color reproduction characteristic data 103e represents the color reproduction characteristic of the color image display device in correspondence with the hue number. Data describing chromaticity.
Next, the operation will be described.
The saturation conversion means 15 inputs visual color space data indicating arbitrary chromaticity and RGB data, which form the input image signal 101, and uses the RGB data to describe the color reproduction correction means 11 described in the first embodiment. The hue number and hue value of the input image signal 101 are obtained by performing the same processing as described above.
Next, the saturation indicated by the visual color space data of the input image signal 101 is converted based on the color reproduction characteristic data 103e and the color adjustment data 104b acquired from the outside. This saturation conversion processing operation will be described by exemplifying a case where the visual color space data of the input image signal 101 is, for example, YCbCr color space data. The data values indicating the chromaticity of the visual color space data of the input image signal 101 are Y1, Cb1, and Cr1.
The hue number of the input image signal 101 obtained as described above is set as the hue number (H), and the hue value of the input image signal 101 is set as the hue value (H). With reference to the color reproduction characteristic data 103e, chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue number (H) is obtained. Next, referring to the color reproduction characteristic data 103e corresponding to the hue number (H + 1) obtained by adding 1 to the hue number (H) of the input image signal 101, the color image display device corresponding to the hue number (H + 1) is referred to. Find chromaticity.
Thereafter, similarly to the operation processing of the color gamut compression unit 2 described in the first embodiment, the chromaticity of the hue number (H) and the chromaticity of the hue number (H + 1) are each handled as a chromaticity vector. The chromaticity representing the color reproduction characteristic of the color image display device corresponding to the hue indicated by the hue number (H) and the hue value (H) of the input image signal 101 is processed as described in the first embodiment. Ask. When the chromaticity obtained in this way is shown as a vertex h in a visual color space represented by an orthogonal lightness axis and saturation axis as shown in FIG. 4, for example, the hue number (H) and the hue value (H The color gamut of the color image display device having a hue indicated by () is represented by a triangle formed by coordinates (0, 0), coordinates (0, 1) on the lightness axis, and vertex h.
Next, the outermost shell point (H) of the triangular color reproduction range where the brightness value is Y1 of the visual color space data of the input image signal 101 is obtained by calculation. Using the visual color space data of the input image signal 101, the saturation of the input image signal 101 is obtained by calculation, and this saturation is defined as C1. Further, the saturation of the outermost shell point (H) in the color gamut is C2. The saturation normalization coefficient is obtained by dividing the maximum bit value of the input image signal 101 by the saturation C2 value of the outermost shell point (H). The value of saturation C3 is obtained by multiplying the value of saturation C1 by the saturation normalization coefficient.
The saturation conversion means 15 includes a saturation LUT including a saturation weighting coefficient corresponding to the saturation, obtains a saturation weighting coefficient of the saturation C3 with reference to the saturation LUT, and calculates the saturation weighting coefficient. The adjustment amount described in the color adjustment data 104b is multiplied, and this value is added to the saturation C1 value to obtain the saturation C4 value. The chromaticity values Cb2 and Cr2 corresponding to the value of the saturation C4 are obtained by calculation, and the visual color space data subjected to the saturation conversion in this way is output as the output image signal 102.
Note that the saturation LUT provided in the above-described saturation conversion means 15 may be described including the amount of saturation adjustment. When such a saturation LUT is used, the saturation conversion means 15 performs processing as follows. The saturation normalization coefficient is obtained by dividing the maximum bit value of the input image signal 101 by the saturation C2 value of the outermost shell point (H). The value of saturation C3 is obtained by multiplying the value of saturation C1 by the saturation normalization coefficient. With reference to the saturation LUT, a saturation C4 value obtained by performing saturation conversion on the saturation C3 value is obtained. Using the value of C4 / C3 as the saturation coefficient, the chromaticity values Cb2 and Cr2 after saturation conversion are obtained by multiplying the chromaticity values Cb1 and Cr1 of the visual color space data of the input image signal 101. Thus, the saturation conversion may be performed, and the visual color space data after the saturation conversion may be output as the output image signal 102.
Further, the user interface described in the second embodiment is connected to the saturation conversion unit 15, and the saturation conversion unit 15 obtains the hue selected by the user via the user interface, and the selected hue. The saturation conversion may be performed using a saturation LUT set for each of the other hues.
When operating in this manner, the saturation conversion means 15 includes a saturation hue LUT in which a weighting coefficient to be multiplied with the saturation LUT is described, and sets the hue for performing saturation conversion, the setting of the saturation LUT, the saturation Each processing operation such as the calculation of the hue LUT is the same as or similar to the lightness conversion described in the fourth embodiment, and the operation for obtaining the saturation value after the saturation conversion is the lightness after the lightness conversion. Similar or similar processing to the calculation for obtaining the value is performed.
As described above, according to the sixth embodiment, since the saturation conversion unit 15 performs the saturation conversion based on the color reproduction characteristic data 103e, it corresponds to the color reproduction characteristic of each color image display device. There is an effect that saturation conversion can be performed.
The color correction apparatus according to the present invention may be configured by combining any two or more of the color correction apparatuses described in the first to sixth embodiments. For example, hue conversion unit 12, lightness conversion unit 13, chromaticity conversion unit 14, saturation conversion unit 15 and the like, and color gamut compression based on color reproduction characteristic data into visual color space data converted by each conversion unit Color gamut compression means for performing the above.
With this configuration, the hue, lightness, and saturation can be corrected two-dimensionally or three-dimensionally, and in particular, the hue, lightness, saturation, or any arbitrary chromaticity of the arbitrary chromaticity and its surroundings. This is effective when converting the hue, brightness, and saturation of the same chromaticity.
In addition, such a configuration has an effect that color correction can be freely performed three-dimensionally in the color space. Further, there is an effect that the hue, lightness, and saturation can be converted three-dimensionally at a high processing speed without using a three-dimensional LUT.

以上のように、この発明に係る色補正装置および色補正方法は、色再現特性に応じた画像信号の色補正を実施するのに適している。 As described above, the color correction apparatus and the color correction method according to the present invention are suitable for performing color correction of an image signal in accordance with color reproduction characteristics.

Claims

Color correction means for correcting the color of the input image signal;
Based on data describing color reproduction characteristics, color gamut compression is performed so that the chromaticity of the color-corrected image data output from the color correction means is the chromaticity included in the color reproduction area based on the color reproduction characteristics A color correction device comprising color gamut compression means.

2. The color correction apparatus according to claim 1, wherein the color correction means includes color reproduction correction means for converting the chromaticity of the input image signal based on data describing color reproduction characteristics.

2. The color correction apparatus according to claim 1, wherein the color correction means comprises hue conversion means for converting the hue of the input image signal based on data describing the hue to be converted and the adjustment amount.

The color correction apparatus according to claim 1, wherein the color gamut compression means performs color gamut compression based on data describing color reproduction characteristics of the color image display device.

The color gamut compression means obtains the hue of the image data converted by the color correction means, and based on the data describing the chromaticity representing the color reproduction characteristic, the chromaticity representing the color reproduction characteristic corresponding to the hue of the input image signal And color reproduction represented by the chromaticity representing the color reproduction characteristic corresponding to the hue of the input image signal, and chromaticity representing the color reproduction characteristic corresponding to the hue of the image data converted by the color correction unit A convergence point is obtained from the color gamut and a color reproduction range indicated by the chromaticity representing the color reproduction characteristic corresponding to the hue of the image data converted by the color correction means, and the color gamut compression is performed toward the convergence point. The color correction apparatus according to claim 1, wherein

The color gamut compression means obtains a chromaticity representing a color reproduction characteristic corresponding to the hue of the input image signal and a chromaticity representing a color reproduction characteristic corresponding to the hue of the image data after conversion by the color correction means, and stores them in the color space. A color gamut indicated by a chromaticity representing a color reproduction characteristic corresponding to a hue of the input image signal and a color gamut indicated by a chromaticity representing a color reproduction characteristic corresponding to a hue of the converted image data are represented. When the color reproduction range of the hue of the input image signal and the color reproduction range of the hue of the image data after the conversion intersect with each other in a plane representing brightness and saturation, the intersection and the equal brightness of the intersecting point are obtained. 6. The color correction apparatus according to claim 5, wherein a convergence point on a lightness axis representing the color space is obtained, and a color reproduction range of the hue of the input image signal is compressed toward the convergence point.

The color gamut compression means obtains a chromaticity representing a color reproduction characteristic corresponding to the hue of the input image signal and a chromaticity representing a color reproduction characteristic corresponding to the hue of the image data after conversion by the color correction means, and stores them in the color space. A color gamut indicated by a chromaticity representing a color reproduction characteristic corresponding to a hue of the input image signal and a color gamut indicated by a chromaticity representing a color reproduction characteristic corresponding to a hue of the converted image data are represented. When the color reproduction range of the hue of the input image signal and the color reproduction range of the hue indicated by the image data after the conversion intersect with each other in a plane representing brightness and saturation, the intersection and the conversion Set an arbitrary point on the straight line connecting the chromaticity representing the color reproduction characteristics of the hue indicated by the later image data, and the convergence point on the lightness axis representing the color space of the arbitrary point and the equal lightness The hue of the input image signal toward the convergence point Color correction apparatus of the fifth Claims claims, characterized in that compressing the color gamut.

The color gamut compression means obtains chromaticity representing the first color reproduction characteristic of the hue of the input image signal based on the data indicating the first color reproduction characteristic describing the color reproduction characteristic of the color image display device, and visually Second color reproduction characteristic of the hue indicated by the image data after being converted by the color correction means based on the data indicating the second color reproduction characteristic describing the color reproduction characteristic of the original image representing the color tone of the original image A chromaticity representing data is obtained, and a color reproduction range indicated by the chromaticity representing the first color reproduction characteristic of the hue of the input image signal, and a second color reproduction characteristic data of the hue indicated by the corrected image data are obtained. A convergence point is obtained from the color reproduction range indicated by the chromaticity represented, and the color reproduction range indicated by the chromaticity representing the first color reproduction characteristic of the hue of the input image signal is compressed toward the convergence point. The color correction device according to claim 1

The color correction means includes color conversion data that describes the hue to be subjected to brightness conversion and an adjustment amount of the brightness, and includes brightness conversion means for converting the brightness indicated by the input image signal based on the color adjustment data.
The gamut compression means obtains chromaticity representing the hue reproduction characteristics of the hue of the input image signal based on the data describing the color reproduction characteristics, and a look-up table in which the hue after the lightness conversion by the lightness conversion means is described The chromaticity after brightness conversion is obtained with reference to, and the convergence point is determined from the color reproduction range indicated by the chromaticity representing the hue color reproduction characteristics of the input image signal and the color reproduction range indicated by the chromaticity after the brightness conversion. 2. The color correction apparatus according to claim 1, wherein the color gamut indicated by the chromaticity representing the hue color reproduction characteristic of the input image signal is compressed toward the convergence point.

The lightness conversion means obtains the lightness of a hue selected by a user and the lightness of a hue around the selected hue using a lightness lookup table in which the lightness after lightness conversion is described. The color correction device according to claim 9.

The color correction means includes chromaticity conversion means for converting a lightness axis representing a color space,
The color gamut compression means includes the color gamut represented by the chromaticity representing the color reproduction characteristics of the hue of the input image signal represented in the color space and the color gamut represented by the chromaticity after the brightness conversion. 10. The color correction apparatus according to claim 9, wherein a convergence point on the lightness axis converted by the step is obtained.

Saturation conversion means for converting the saturation of the input image signal based on the color adjustment data describing the hue and adjustment amount for performing saturation conversion and the color reproduction characteristic data describing the color reproduction characteristic of the color image display device A color correction apparatus comprising:

A process in which the hue conversion means converts the hue indicated by the image data;
A process in which the lightness conversion means converts the lightness indicated by the image data acquired from the hue conversion means;
A process in which the saturation conversion means converts the saturation indicated by the image data acquired from the lightness conversion means based on the color reproduction characteristic data describing the color reproduction characteristics of the color image display device;
A color correction method including a step of performing color gamut compression by a color gamut compression unit so that a chromaticity of image data acquired from the saturation conversion unit becomes a chromaticity included in a color gamut based on the color reproduction characteristics.